thiết kế chung cư điện biên (thuyết minh)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ CHUNG CƯ ĐIỆN BIÊN
(THUYẾT MINH)

SVTH : PHẠM NGỌC KHÁNH
MSSV : 20761151
GVHD : ThS. LÊ VĂN BÌNH

TP. Hồ Chí Minh, tháng 2 năm 2012


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

LỜI MỞ ĐẦU
--  -Ngành xây dựng là một trong những ngành lâu đời của lịch sử nhân loại. Từ những
công trình thô sơ của thời tiền sử cho đến những công trình hiện đại, những tòa cao ốc chọc
trời. Công trình xây dựng được sử dụng phục vụ trực tiếp cho đời sống của con người, của xã
hội mà còn phục vụ cho đời sống tinh thần của con người. Bên cạnh đó, công trình xây dựng
còn thể hiện sự phát triển, sự hùng mạnh về khoa học kĩ thuật của từng nền văn hóa, từng quốc
gia.
Ngày nay, trong công cuộc phát triển, Việt Nam tự hào về nhiều thành tựu đạt được.
Trong đó có sự góp phần to lớn của các công trình xây dựng. Nhiều công trong xây dựng
mang ý nghĩa lịch sự đánh dấu sự phát triển của quốc gia về khoa học mà còn góp phần thúc
đẩy phát triển kinh tế của đất nước. Nhiều trung tâm thương mại cao tầng lần lượt được xây

nên và mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể.
Mặt khác, đối với những thành phố lớn đông dân như thành phố Hồ Chí Minh. Vấn đề
nhà ở luôn là vấn đề thiết yếu. Vì vậy, hiện nay, ngày càng nhiều chung cư cao tầng Điện Biên
được xây lên để giải quyết vấn đề này. Do đó, tôi chọn đề tài thiết kế chung cư cao tầng với hy
vọng sẽ tích lũy được nhiều kiến thức trong đồ án của mình. Từ đó có thể vận dụng kiến thức
của mình góp phần phục vụ cho xã hội và mang lại lợi ích cho quốc gia.
Đồ án tốt nghiệp là sự tổng hợp kiến thức của một quá trình học tập, phấn đấu và
không ngừng nổ lực để nâng cao kiến thức bản thân. Nên trong đồ án này, tôi hy vọng nhận
được nhiều sự nhận xét cũng như sự góp ý của quí Thầy ( Cô), để giúp tôi hoàn thiện hơn
trong chuyên môn của mình.

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

LỜI CẢM ƠN
--  --

Đồ án tốt nghiệp là thành quả của suốt một thời sinh viên, giúp tổng hợp kiến thức và
có cái nhìn tổng quát để tích lũy kinh nghiệm trước khi trở thành người Kỹ sư xây dựng.Để
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận được sự hỗ trợ rất
nhiều từ gia đình, thầy cô và bạn bè.
Lời đầu tiên cho tôi gửi lời cảm ơn tới gia đình đã luôn tạo điều kiện động viên giúp đỡ
và hỗ trợ tôi trong những thời gian khó khăn nhất!
Và tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất đến Th.S Lê Văn Bình – Giảng

viên khoa Xây dựng và Điện – Trường Đại học Mở TP. HCM đã cung cấp tài liệu, động viên
và tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này!
Cuối cùng tôi xin cảm ơn các bạn bè đã cùng tôi trao đổi tài liệu, chia sẻ kiến thức
trong suốt thời gian học tập cũng như suốt thời gian vừa qua!
Chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh ngày 19 tháng 02 năm 2012
Sinh viên

Phạm Ngọc Khánh

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1:
1.1

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ........................................................ 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH – VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .......................... 1

1.1.1

Nhu cầu xây dựng. ....................................................................................................... 1

1.1.2

Vị trí tọa lạc ................................................................................................................. 1

1.1.3

Khí hậu. ....................................................................................................................... 1

1.2

GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC .................................................................................................... 2

1.2.1

Giải pháp mặt bằng. ..................................................................................................... 2

1.2.2

Giải pháp mặt đứng. ..................................................................................................... 2

1.3

CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT ........................................................................................... 2

1.3.1

Hệ thống điện............................................................................................................... 2

1.3.2

Hệ thống cấp - thoát nƣớc ............................................................................................ 3

1.3.3

Phòng cháy chữa cháy.................................................................................................. 3

1.3.4

Thông tin liên lạc ......................................................................................................... 3

1.3.5

Chiếu sáng nhân tạo và tự nhiên ................................................................................... 3

1.3.6

Xử lý rác thải ............................................................................................................... 3

1.3.7

Chống sét ..................................................................................................................... 4

1.4

GIẢI PHÁP KẾT CẤU........................................................................................................ 4

1.4.1

Kết cấu bên trên: .......................................................................................................... 4

1.4.2

Kết cấu bên dƣới .......................................................................................................... 4

1.5

CƠ SỞ THIẾT KẾ - ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU................................................................... 4

1.5.1

Phân tích lựa chọn hệ chịu lực chính. ........................................................................... 4

1.5.2

Cơ sở tính toán. ............................................................................................................ 4

1.5.3

Đặc trƣng vật liệu......................................................................................................... 5

1.5.4

Bê tông ........................................................................................................................ 5

1.5.5

Cốt thép ....................................................................................................................... 5

CHƢƠNG 2:
2.1

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ................................................................ 6

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN ............................................. 6

2.1.1

Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn: .......................................................................................... 6

2.1.2

Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm: ......................................................................................... 6

2.2

MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. .................................................................... 7

2.3

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN. ............................................................. 9

2.3.1

Tải trọng thƣờng xuyên ( tĩnh tải):................................................................................ 9

2.3.2

Tải tƣờng truyền vào sàn: ........................................................................................... 10

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

2.3.3
2.4

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Tải trọng tạm thời ( hoạt tải)....................................................................................... 12

Tính toán nội lực và thiết kế thép cho các ô sàn:................................................................. 15

2.4.1

Tính toán cho các ô bản làm việc 1 phƣơng( bản dầm)................................................ 15

2.4.2

Tính toán cho ô bản làm việc 2 phƣơng (Bản kê 4 cạnh) ............................................. 18

2.5

Kiểm tra độ võng của sàn. .................................................................................................. 23

CHƢƠNG 3:

TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ .......................................................................... 24

3.1

SƠ ĐỒ HÌNH HỌC ........................................................................................................... 24

3.2

SƠ ĐỒ TÍNH .................................................................................................................... 25

3.3

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN................................................................................................ 27

3.3.1

Số liệu ban đầu: ......................................................................................................... 27

3.3.2

Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang ................................................................................... 28

3.3.3

Hoạt tải tác dụng lên cầu thang ................................................................................... 28

3.4

SƠ ĐỒ TÍNH CÁC VẾ THANG ....................................................................................... 29

3.4.1

Tính tải trọng tác dụng lên phần bản nghiêng.............................................................. 29

3.4.2

Tính tải trọng tác dụng lên phần bản chiếu nghỉ (q’1). ................................................. 29

3.4.3

Tính tải trọng tác dụng lên phần a của bản chiếu nghỉ ( có chiều rộng d): (q’’2) ........... 30

3.5

TÍNH TOÁN NỘI LỰC..................................................................................................... 30

3.5.1

Nội lực tính toán vế 1 ................................................................................................. 31

3.5.2

Nội lực tính toán vế 2. ................................................................................................ 33

3.5.3

Phần a ........................................................................................................................ 35

3.6

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CẦU THANG........................................................................... 35

3.7

TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ .................................................................................... 36

3.7.1

Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm chiếu nghỉ : b xh = 200x300 ............................................ 36

3.7.2

Sơ đồ tính dầm chiếu nghỉ. ......................................................................................... 36

3.7.3

Nội lực....................................................................................................................... 37

3.7.4

Tính cốt thép cho dầm chiếu nghỉ. .............................................................................. 38

3.7.5

Tính cốt đai................................................................................................................ 38

CHƢƠNG 4:

TÍNH TOÁN HỒ NƢỚC MÁI ............................................................................ 40

4.1

MẶT BẰNG BỂ NƢỚC MÁI ........................................................................................... 40

4.2

KÍCH THƢỚC CẤU TẠO BỂ NƢỚC............................................................................... 41

4.3

TÍNH TOÁN BẢN NẮP................................................................................................... 42

4.3.1

Chọn kích thƣớc......................................................................................................... 42

4.3.2

Tải trọng tác dụng lên bản nắp.................................................................................... 42

4.3.3

Sơ đồ tính .................................................................................................................. 43

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

4.3.4

Tính toán ô bản nắp.................................................................................................... 43

4.3.5

Kiểm tra độ võng của bản nắp. ................................................................................... 46

4.4

TÍNH TOÁN DẦM NẮP ................................................................................................... 47

4.5

TÍNH TOÁN BẢN THÀNH.............................................................................................. 47

4.5.1

Tải trọng .................................................................................................................... 47

4.5.2

Sơ đồ tính .................................................................................................................. 48

4.5.3

Tính thép: .................................................................................................................. 49

4.6

TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY ................................................................................................... 50

4.6.1

Chọn kích thƣớc......................................................................................................... 50

4.6.2

Tải trọng tính toán:..................................................................................................... 50

4.6.3

Sơ đồ tính .................................................................................................................. 51

4.6.4

Tính toán ô bản đáy.................................................................................................... 51

4.6.5

Kiểm tra độ võng của bản đáy. ................................................................................... 54

4.6.6

Kiểm tra nứt bản đáy.................................................................................................. 55

4.7

TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY .................................................................................................. 57

4.7.1

Tính toán nội lực dầm đáy. ......................................................................................... 58

4.7.2

Tính thép cho các dầm đáy ......................................................................................... 64

4.7.3

Tính cốt đai cho các dầm đáy ..................................................................................... 65

4.8

Tính toán cột cho bể nƣớc .................................................................................................. 66

CHƢƠNG 5:
5.1

TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN............................................................... 67

CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM CỘT ............................................................................. 67

5.1.1

Chọn tiết diện dầm ..................................................................................................... 67

5.1.2

Chọn tiết diện cột: ...................................................................................................... 67

5.1.3

Tiết diện vách ............................................................................................................ 77

5.2

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG.......................................................................... 77

5.2.1

Tải trọng đứng: .......................................................................................................... 77

5.2.2

Tải trọng ngang .......................................................................................................... 82

5.3

CÁC TRƢỜNG HỢP TẢI TRỌNG ................................................................................... 95

5.3.1

Các trƣờng hợp tải trọng ............................................................................................ 95

5.3.2

Tổ hợp tải trọng: ........................................................................................................ 95

5.4

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 3 ............................................................ 97

5.4.1

Nội lực khung dầm trục 3 ........................................................................................... 98

5.4.2

Tính toán cốt thép dầm khung trục 3......................................................................... 100

5.4.3

Tính toán thép cột khung trục 3 ................................................................................ 102

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

5.5

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO KHUNG TRỤC 2 .......................................................... 123

5.5.1

Nội lực khung dầm trục 2 ......................................................................................... 124

5.5.2

Tính toán cốt thép vách ............................................................................................ 134

CHƢƠNG 6:

THIẾT KẾ NỀN MÓNG ....................................................................................148

6.1

THỐNG KÊ HỒ SƠ ĐỊA CHẤT ..................................................................................... 148

6.2

PHƢƠNG ÁN 1: THIẾT KẾ MÓNG CỌC ÉP ................................................................ 149

6.2.1

Tính toán móng dƣới cột C19 khung trục 3............................................................... 150

6.2.2

Xác định sức chịu tải của cọc: .................................................................................. 153

6.2.3

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng. ............................................................................... 163

6.3

PHƢƠNG ÁN 2 : THIẾT KẾ CỌC KHOAN NHỒI ....................................................... 166

6.3.1

Tính toán móng dƣới cột C19 khung trục 3............................................................... 167

6.3.2

Xác định sức chịu tải của cọc: .................................................................................. 168

6.3.3

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng. ............................................................................... 179

6.4

SO SÁNH HAI PHƢƠNG ÁN MÓNG............................................................................ 181

6.4.1

Thống kê phƣơng án cọc ép...................................................................................... 181

6.4.2

Thống kê phƣơng án móng cọc khoan nhồi .............................................................. 182

6.4.3

So sánh hai phƣơng án móng. ................................................................................... 184

6.4.4

Lựa chọn phƣơng án móng. ...................................................................................... 185

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

CHƢƠNG 1:

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH – VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.1
1.1.1

Nhu cầu xây dựng.
Dự án “ Chung Cƣ Điện Biên” là mô hình chung cƣ kiểu mẫu chất lƣợng cao. Kiến

trúc công trình mang tính thẩm mỹ cao, đảm bảo thông thoáng và tiện ích sinh hoạt, chất
lƣợng xây đắp và trang thiết bị phục vụ cho công trình đƣợc ƣu tiên hàng đầu nhằm đáp ứng
đƣợc mọi nhu cầu sinh hoạt cần thiết cho dân cƣ nơi đây.
1.1.2

Vị trí tọa lạc
Chung cƣ Điện Biên tọa lạc tại 34A Điện Biên Phủ - P.25 – Quận Bình Thạnh.

1.1.3

Khí hậu.
Đặc điểm chung: thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Mỗi năm có 2

mùa tƣơng phản rõ rệt. Mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 11. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng
4 năm sau.
1.1.3.1 Mùa nắng
Từ tháng 12 đến tháng 4 có:
-

Nhiệt độ cao nhất:

400C

-

Nhiệt độ trung bình:

320C

-

Nhiệt độ thấp nhất:

180C

-

Lƣợng mƣa thấp nhất:

0,1 mm

-

Lƣợng mƣa cao nhất:

300 mm

-

Độ ẩm tƣơng đối trung bình :

85,5%

1.1.3.2 Mùa mƣa
Từ tháng 5 đến tháng 11 có :
-

Nhiệt độ cao nhất:

360C

-

Nhiệt độ trung bình:

280C

-

Nhiệt độ thấp nhất:

230C

-

Lƣợng mƣa trung bình:

274,4 mm

-

Lƣợng mƣa thấp nhất :

31 mm (tháng 11)

-

Lƣợng mƣa cao nhất:

680 mm (tháng 9)

-

Độ ẩm tƣơng đối trung bình :

77.67%

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

-

Độ ẩm tƣơng đối thấp nhất :

74%

-

Độ ẩm tƣơng đối cao nhất :

84%

-

Lƣợng bốc hơi trung bình :

28 mm/ngày

-

Lƣợng bốc hơi thấp nhất :

6.5 mm/ngày

1.1.3.3 Hƣớng gió
Hƣớng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây nam với vận tốc trung bình 2.5 m/s, thổi
mạnh nhất vào mùa mƣa. Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1).
TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hƣởng của gió bão, chịu ảnh hƣởng của gió
mùa và áp thấp nhiệt đới.
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.2

Chung cƣ Điện Biên bố trí gọn gàng, phù hợp với nhu cầu sử dụng. Bao gồm tầng
hầm, trệt , lửng, 10 tầng bồ trí xây dựng căn hộ, tầng thƣợng, mái che.
1.2.1

Giải pháp mặt bằng.

-

Tầng hầm : Chức năng để xe và các phòng kỹ thuật.

-

Tầng trệt, lửng bố trí văn phòng quản lý, các phòng ban quản lý chung cƣ.

-

Từ tầng 1 ÷ tầng 10 bố trí các căn hộ chung cƣ.

-

Tầng thƣợng bố trí sân vƣờn , mở quán cà phê giải khát.

-

Tầng kỹ thuật : Bố trí các phòng kỹ thuật thang máy và bể nƣớc mái.

1.2.2

Giải pháp mặt đứng.

-

Tổng chiều cao công trình cao 46 m.

-

Công trình có 14 tầng và một tầng hầm.

-

Công trình có một thang máy và hai thang bộ.
CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT

1.3
1.3.1
-

Hệ thống điện
Nguồn điện cung cấp cho công trình lấy từ mạng điện thành phố. Tất cả các thiết bị
đều đƣợc đi ngầm và dẫn vào một hộp gen bên cạnh khu thang máy. Mỗi tầng đều có
một phòng kỹ thuật điện nằm cạnh hộp gen.

-

Ngoài ra còn có máy phát điện dự phòng khi mất điện để vận hành thang máy và một
số nhu cầu sinh hoạt khác.

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

-

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Máy phát điện dự phòng 250KVA đƣợc đặt ở tầng ngầm, để giảm bớt tiếng ồn và rung
động không ảnh hƣởng đến sinh hoạt.

1.3.2
-

Hệ thống cấp - thoát nƣớc
Nguồn nƣớc sử dụng cho công trình lấy từ nguồn nƣớc thành phố, nƣớc đƣợc bơm vào
bể chứa ngầm sau đó bơm lên bể nƣớc mái phục vụ nhu cầu dùng nƣớc của cả chung
cƣ.

-

Các phễu thu đƣợc bố trí ở các sàn vê sinh, ban công, sân thƣợng, nƣớc thải chảy vào
các phễu thu đƣợc tập trung trong các hộp gen đặt ở mỗi khu và thoát ra cống thoát
nƣớc của thành phố sau khi qua khâu xử lý.

1.3.3
-

Phòng cháy chữa cháy
Mỗi căn hộ đều đƣợc trang bị bình chữa cháy. Hệ thống cảm ứng cháy và phun nƣớc
tự động.

-

Dọc theo dãy hành lang cũng đƣợc lắp đặt hệ thống báo cháy tự động. Nguồn nƣớc
chữa cháy tạm thời đƣợc lấy từ bể nƣớc mái.

1.3.4
-

Hai khu cầu thang bộ sẽ đƣợc sử dụng để thoát nạn khi xảy ra cháy.
Thông tin liên lạc
Đƣờng truyền internet tốc độ cao tại mỗi căn hộ giúp dễ dàng kết nối, tải và gửi dữ liệu
một cách nhanh chóng.

-

Truyền hình cáp giúp cho cuộc sống thú vị hơn.

-

Toàn bộ đƣờng dây đều đƣợc đi ngầm và có chung khu xử lí trung tâm với hệ thống
điện.

1.3.5
-

Chiếu sáng nhân tạo và tự nhiên
Việc chiếu sáng tự nhiên vào ban ngày thông qua các cửa, cửa sổ làm bằng kính cách
nhiệt và qua các khoảng lùi làm sân phơi.

-

Chiếu sáng nhân tạo là toàn bộ các thiết bị chiếu sáng trong từng căn hộ, hành lanh,
sảnh, thang máy,…

1.3.6
-

Xử lý rác thải
Rác thải ở mỗi tầng đƣợc đổ vào Gen rác bố trí tại khu thang máy, có mở lỗ cửa ở phía
sau để đảm bảo vệ sinh và mỹ quan. Rác sẽ đƣợc tập trung tại tầng hầm để chuyển ra
khỏi công trình.

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

-

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp vi sinh 3 ngăn gồm bể chứa-lắng-lọc trƣớc khi
thoát vào hệ thống của thành phố.

1.3.7
-

Chống sét
Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire đƣợc thiết lập ở tầng mái và hệ
thống dây nối đất bằng đồng đƣợc thiết kế để tránh nguy cơ bị sét đánh.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU

1.4
1.4.1

Kết cấu bên trên:

-

Sàn bê tông cốt thép.

-

Cầu thang bộ.

-

Bể nƣớc mái

-

Khung không gian

1.4.2

Kết cấu bên dƣới

-

Móng cọc ép

-

Móng cọc khoan nhồi.

1.5
1.5.1

CƠ SỞ THIẾT KẾ - ĐẶC TRƢNG VẬT LIỆU
Phân tích lựa chọn hệ chịu lực chính.
Do diện tích xây dựng là 35,4 m x 19,2m (679,68 m2), nên tỷ số độ cứng giữa khung

ngang và khung dọc lệch nhau không nhiều.Với chiều cao công trình H = 46m ta phải tính gió
động, công trình có thang máy là lõi cứng.
Hệ chịu lực chính của công trình là khung không gian kết hợp lõi cứng.
- Sơ đồ tính là trục của dầm và cột
- Liên kết giữ dầm và cột đƣợc xem là nút cứng
- Liên kết giữa cột và móng là liên kết ngàm
1.5.2

Cơ sở tính toán.
Các tính toán thiết kế cho công trình đều dựa vào các tiêu chuẩn Việt Nam:
TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu
chuẩn TCVN 2737 – 1995
TCVN 5574 – 1991: Kết cấu bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế
TCVN 356 – 2005: Kết cấu bêtông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

TCXD 198 – 1998: Nhà cao tầng – Thiết kế cấu tạo bêtông cốt thép toàn khối
TCXD 205 – 1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế
TCXD 195 – 1997: Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi
1.5.3

Đặc trƣng vật liệu.
Để có sự thống nhất trong toàn bộ công trình và đơn giản trong quá trình thi công ta

thống nhất sử dụng duy nhất một loại vật liệu (bêtông, cốt thép) cho toàn bộ công trình. Cụ thể
ta chọn vật liệu có các chỉ tiêu nhƣ sau:
1.5.4

Bê tông
Chọn bê tông B25 có các chỉ tiêu sau:
- Cấp độ bền chịu nén tính toán của bê tông: R b

14,5 MPa

- Cấp độ bền chịu kéo tính toán của bê tông: R bt

1,05 MPa

- Môđun đàn hồi :
1.5.5

Eb

30000 Mpa

Cốt thép
- Thép có đƣờng kính :

≤ 8 chọn nhóm thép CI, A-I có : Rs

- Thép có đƣờng kính : > 8 chọn nhóm thép CII, A-II có : Rs
- Môđun đàn hồi :

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

Es

Rsc
Rsc

225 MPa
280 MPa

21 104 MPa

MSSV : 20761151

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

CHƢƠNG 2:
2.1
2.1.1

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN
Chọn sơ bộ kích thƣớc sàn:
Quan niệm tính: Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang. Sàn không bị rung

động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mọi điểm trên sàn là nhƣ
nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang.
Chọn chiều dày của sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Có thể chọn chiều
dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức:
D
L1
m

hs

Trong đó:
m = 40 ÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng

L1 = 4,1m là chiều dài cạnh ngắn ô sàn điển hình S2
Vậy : h s
2.1.2

1
4,1 10, 25 cm Chọn chiều dày 12cm.
40

Chọn sơ bộ kích thƣớc dầm:
a. Dầm chính:( L= 6,875m)
- Chiều cao của dầm chính:
1 1
L
16 12

h dc

1 1
6,875m
16 12

42,97 57,92cm

Chọn hdc = 500 mm
- Chiều rộng của dầm chính:
bdc

1
4

1
h dc
2

1
4

1
500 125 250mm
2

Chọn bdc = 300mm
Vậy chọn kích thƣớc dầm chính là : (250×500) mm
b. Dầm phụ: (L= 4,6 m)
- Chiều cao của dầm phụ:
h dp

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

1 1
L
20 16

1 1
4, 6
20 16
MSSV : 20761151

230 287,5mm

Trang 6


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Chọn hdp = 300 mm
- Chiều rộng của dầm chính:
bdp

1
4

1
h dp
2

1
4

1
300 75 150mm
2

Chọn bdc = 150 mm
Vậy chọn kích thƣớc dầm chính là : (150×300) mm
2.2

MẶT BẰNG DẦM SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 7


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

D(150x300)

S1

S1
S1

S1

S1

S1

D(250x500)

S12

S1

S12

S2

S9

S1

S1

S2

S2

S2

S10

S14

17987

S12

S12

S3

S5

S3
D(250x500)

S5

D(250x500)

D(250x500)

S3

D(250x500)

S3

D(250x500)

S3

S3

S12

S12

S11

S4

S4

S5

S6

S4

S6

S8

1687

A

S13
D(250x500)

S1

S1

D(150x300)

4100

3800

D(250x500)

S13

D(250x500)

3625

S13

S1

S11

S5

S11

S4

S1

S13

S1

D(250x500)
D(250x500)

D(250x500)

B

S1

S3

D(150x300)

S7

S1

S13
D(250x500)

S1

4000

S13

S1

S1

3897

2653

D(250x500)

3425

D(150x300)

S1

S1

D(150x300)

D(250x500)

S3

D(250x500)

2800

S1

2250

C

D(250x500)

D(150x300)

D

S9

S10
D(250x500)

1400
2800

E

D(250x500)

4600

2650

D(250x500)

F

4600

S1

D(150x300)

4000

3800

4100

33000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

MAËT BAÈNG TAÀNG LAÀU 1-10
TL_1/100

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 8


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN.

2.3
2.3.1

Tải trọng thƣờng xun ( tĩnh tải):
- Lớp cấu tạo sàn:
Lát gạch ceramic nhám 30x30, dày 20 mm
Lớp vữa lót dày 20 mm
Bản sàn dày 120 mm
Lớp vữa chát dày 15 mm

Hình 2.1 Các lớp cấu tạo sàn

Bảng 2.1 Tĩnh tải sàn phòng –sàn sảnh- phòng bếp
gtc

Hệ số vƣợt

g tt

Dày

Dung trọng

(m)

(daN/m3)

(daN/m2 )

Gạch granite

0,02

2000

40

1,2

48

Lớp vữa lót

0,02

1800

36

1,2

43,2

Bản sàn

0,12

2500

300

1,1

330

Lớp vữa trát

0,015

1800

27

1,2

32,4

50

1,2

60

Các lớp cấu tạo sàn

Đƣờng ống, thiết bị
Tổng tải trọng tính tốn

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

tải
n

(daN/m2)

513,6

MSSV : 20761151

Trang 9


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.2 Tĩnh tải sàn khu vệ sinh – ban công

Dung trọng
Các lớp cấu tạo sàn

Dày (m)
3

(daN/m )

gtc

Hệ số vƣợt

gstt

(daN/m2 )

tải n

(daN/m2 )

Gạch Ceramic nhám

0,02

2000

40

1,2

48

Lớp vữa lót

0,02

1800

36

1,2

43,2

Lớp chống thấm

0,03

2200

66

1,2

79,2

Bản sàn

0,12

2500

300

1,1

330

Lớp vữa XM trát trần

0,015

1800

27

1,2

32,4

60

1,2

72

Đƣờng ống, thiết bị
Tổng tĩnh tải tính toán

604,8

Để đơn giản trong tính toán ta lấy tĩnh tải là giá trị trung bình trong 1 ô sàn khu nhà ở
và sàn vệ sinh:
gstt = (513,6+ 604,8)/2 = 559,2 (daN/m2)
gstc = (453 + 529)/2 = 491 (daN/m2)
2.3.2

Tải tƣờng truyền vào sàn:
Thông thƣờng dƣới các tƣờng thƣờng có kết cấu dầm đỡ nhƣng để tăng tính linh hoạt

trong việc bố trí tƣờng ngăn vì vậy một số tƣờng này không có dầm đỡ bên dƣới. Do đó khi
xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn trọng ta phải kể thêm trọng lƣợng tƣờng ngăn, tải này
đƣợc quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn. Đƣợc xác định theo công thức :
g tt

bt H t lt
S

t

n

(daN / m2 )

Trong đó:
bt : bề rộng tƣờng (m)
Ht : Chiều cao tƣờng (m)
lt : chiều dài tƣờng(m)
t

: trọng lƣợng riêng của tƣờng xây (daN/m3 )

S : diện tích ô sàn có tƣờng(m2 )
n : hệ số vƣợt tải

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 10


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.3 Tải trọng do tường truyền vào các ô sàn:
gtt

bt

Ht

lt

S

(m)

(m)

(m)

(m2)

(daN/m3)

S1

0,1

2,8

0

7,13

1800

1,2

0

S2

0,1

2,8

0

18,75

1800

1,2

0

S3

0,1

2,8

4,75

12,88

1800

1,2

223,04

S4

0,1

2,8

0

13,7

1800

1,2

0

S5

0,1

2,8

0

6,02

1800

1,2

0

S6

0,1

2,8

0

5,35

1800

1,2

0

S7

0,1

2,8

2,950

7,49

1800

1,2

238,21

S8

0,1

2,8

0

12,35

1800

1,2

0

S9

0,1

2,8

2,8

11,13

1800

1,2

152,15

S10

0,1

2,8

5,8

6,8

1800

1,2

515,86

S11

0,1

2,8

5,8

7,11

1800

1,2

493,37

S12

0,1

2,8

0

9

1800

1,2

0

S13

0,1

2,8

0

14,41

1800

1,2

0

S14

0,1

2,8

5,8

8,94

1800

1,2

392,38

Ô SÀN

- Tổng tĩnh tải tác dụng trên sàn: g s

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

g stt

t

n

(daN/m2)

g ttt (daN / m 2 )

MSSV : 20761151

Trang 11


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.4 Tổng tĩnh tải tác dụng trên sàn

2.3.3

g ttt

Ô sàn

gs(daN/m2)

gttt(daN/m2)

S1

604,8

0

604,8

S2

513,6

0

513,6

S3

559,2

223,04

782,24

S4

513,6

0

513,6

S5

513,6

0

513,6

S6

513,6

0

513,6

S7

513,6

238,21

751,81

S8

513,6

0

513,6

S9

559,2

152,15

711,35

S10

604,8

515,86

1120,66

S11

604,8

493,37

1098,17

S12

513,6

0

513,6

S13

513,6

0

513,6

S14

604,8

392,38

997,18

(daN/m2)

Tải trọng tạm thời ( hoạt tải)
Giá trị của hoạt tải đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng.Hệ số độ

tin cậy n,đối với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3.3 trang 15 TCVN 2737 - 1995:
- Khi ptc< 200 ( daN/m2 )

n = 1,3

- Khi ptc ≥ 200 ( daN/m2 )

n = 1,2

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 12


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.5 Bảng giá trị hoạt tải các phòng
ptc

Chức năng Phòng

n

(daN/m2)

pttsàn
(daN/m2)

Hành lang

300

1,2

360

P. Khách

150

1,3

195

P. Vệ sinh

150

1,2

180

Phòng ngủ

200

1,2

240

Phòng ăn

150

1,3

195

Sảnh

300

1,2

360

Cầu thang

300

1,2

360

Ban công

200

1,2

240

- Hoạt tải trên từng ô sàn:
Hoạt tải trên từng ô sàn.Trong các ô sàn S3, S9 có chung sàn vệ sinh và sàn phòng, để
tính chung hoạt tải ta dùng công thức trung bình:
p tt

q1 S1 q 2 S2
S1 S2

(daN / m 2 )

Trong đó:
ptt : Hoạt tải trong ô sàn (daN/m2)
q1 : Hoạt tải trong ô sàn 1 (daN/m2)
q2: Hoạt tải trong ô sàn 1 (daN/m2)
S1: Diện tích ô sàn 1 (m2)
S2 : Diện tích ô sàn 2 (m2)
: Hệ số giảm tải
Do khi số tầng nhà càng tăng lên, xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở cá c
tầng càng giảm, nên khi thiết kế các kết cấu thẳng đứng của nhà cao tầng ngƣời ta sử dụng hệ
số giảm tải. Trong TCXD 2737 – 1995 hệ số giảm tải đƣợc quy định nhƣ sau:
-

Đối với các phòng ngủ, bếp, phòng giặt và vệ sinh .Khi diện tích sàn A > A 1 = 9m2

0, 4

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

0, 6

A
A1

MSSV : 20761151

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.6 Hoạt tải trên từng ô sàn:

Ô sàn

Loại ô sàn

Hoạt tải
2

Diện

(daN/m )

tích

q1

S1

Diện

Hệ số

(daN/m )

tích

giảm tải

q2

S2

Loại

Hoạt tải

ô sàn

2

ptt
(daN/m2)

S1

Ban công

240

7,13

1

240

S2

Sàn phòng

240

18,75

0,82

196,8

S3

Sàn phòng giặt

180

12,88

0,9

203,25

S4

Sàn phòng

240

13,7

0,89

213,6

S5

Phòng khách

195

6,02

1

195

S6

Sảnh chung

360

5,35

1

360

S7

Ban công

240

7,49

1

240

S8

Sảnh chung

360

12,35

0,91

327,6

S9

Sàn phòng giặt

180

11,13

0,94

210,2

S10

Phòng WC

180

6,8

1

180

S11

Phòng WC

180

7,11

1

180

S12

Sảnh chung

360

9

1

360

S13

Sàn phòng

240

14,41

0,85

204

S14

Phòng WC

180

8,94

1

180

Bếp

Sàn
phòng

240

240

9,84

8,09

- Tổng tải trọng tác dụng lên sàn đƣợc tính toán theo công thức:

q g tt

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

p tt (daN / m 2 )

MSSV : 20761151

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.7 Bảng hợp tải trọng tác dụng lên từng ô sàn.
Tỷ lệ
Ô bản

L1

(m)

L2

(m)

Tĩnh tải

Hoạt tải

L2

L1

Tổng tải q

g tt (daN/m2)

p tt (daN/m2)

(daN/m2)

Loại ô bản

S1

1,55

4,6

2,97

604,8

240

844,8

Bản dầm

S2

4,075

4,6

1,13

513,6

196,8

710,4

Bản kê ô số 8

S3

2,8

4,6

1,64

782,24

203,25

985,49

Bản kê ô số 8

S4

3,425

4

1,17

513,6

213,6

727,2

Bản kê ô số 8

S5

2,25

2,675

1,19

513,6

195

708,6

Bản kê ô số 6

S6

2

2,675

1,34

513,6

360

873,6

Bản kê ô số 3

S7

1,922

3,897

2,03

751,81

240

991,81

Bản dầm

S8

3,168

3,897

1,23

513,6

327,6

841,2

Bản kê ô số 2

S9

2,8

3,975

1,42

711,35

210,2

921,55

Bản kê ô số 5

S10

1,7

4

2,35

1120,66

180

1300,66

Bản dầm

S11

2,076

3,425

1,65

1098,17

180

1278,17

Bản kê ô số 6

S12

2,25

4

1,78

513,6

360

873,6

Bản kê ô số 8

S13

3,625

3,975

1,1

513,6

204

717,6

Bản kê ô số 9

S14

2,25

3,975

1,77

997,18

180

1177,18

Bản kê ô số 8

2.4
2.4.1

Tính toán nội lực và thiết kế thép cho các ô sàn:

Tính toán cho các ô bản làm việc 1 phƣơng( bản dầm)
Bản dầm hay bản một phƣơng khi tỷ số

L2
>2. Phƣơng chịu lực chính là phƣơng cạnh
L1

ngắn nên ta chỉ cần tính cho cạnh ngắn còn cạnh dài thì bố trí thép theo cấu tạo.
- Cách tính nội lực ô bản: Cắt bản theo phƣơng cạnh ngắn với bề rộng b 1 m và tính
nhƣ dầm đơn giản, tùy theo gối tựa là khớp, tự do hay ngàm chọn sơ đồ tính thích
hợp.
- Theo quy ƣớc:
- Liên kết đƣợc xem là tựa đơn khi:
Bản kê lên tƣờng
Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

hd
hs

3

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bản lắp ghép
- Liên kết đƣợc xem là ngàm khi:
Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có

hd

Trong đó:

hs

hd
hs

3

: Là chiều cao dầm

: Là chiều cao sàn

Trong mặt bằng dầm sàn tầng điển hình có hai ô sàn là bản dầm là S1, S7 và S10 là
bản dầm.
- Sơ đồ tính và nội lực ô S1: Một đầu ngàm và một đầu tựa đơn.
Mgoái

L1

Mnhòp

ql2
(N.m)
16

Moment lớn nhất tại nhịp : M nhip

ql2
(N.m)
8

Moment lớn nhất tại gối : M gôi

- Sơ đồ tính và nội lực ô S7:Hai đầu ngàm.

Mgoái

Mgoái

Mnhòp
L1

Moment lớn nhất tại nhịp : M nhip
Moment lớn nhất tại gối : M gôi

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

ql2
(N.m)
24

ql2
(N.m)
12

MSSV : 20761151

Trang 16


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

- Sơ đồ tính và nội lực ô S10: Một khớp cố định một gối di động.

ql2
(N.m)
8

Moment lớn nhất tại nhịp : M nhip
M gôi

Moment tại gối:

0(N.m)

Bảng 2.8 Bảng tính nội lực ô bản dầm:

L1

L2

(m)
S1

q

Mnhịp

Mgối

(m)

L2
L1

N/m2

(N.m)

(N.m)

1,55

4,6

2,97

8448

1268,52

2537,04

S7

1,922

3,897

2,03

9918,1

1526,6

3053,2

S10

1,7

4

2,35

13006,6

4698,6

0

Ô bản

- Tính toán cốt thép cho ô bản dầm.
- Từ giá trị moment ở nhịp và gối tính thép:
Giả thiết a = 20mm, tính h0 = h – a
m

M
;
2
b R b bh 0

1

1 2

m

b

; As

R b bh o
Rs

Kiểm tra hàm lƣợng cốt thép.
0, 05%

Đối với bản

As
bh 0

Rb
Rs
b

max

R

=0,3÷0,6% là hợp lý. Trong TCVN quy định µ min=0,05%, thƣờng

lấy µ min=0,1%.

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 17


Đồ án tốt nghiệp kỹ sƣ xây dựng

GVHD : ThS. Lê Văn Bình

Bảng 2.9 Bảng tính thép cho ô bản dầm

A sch
Ô sàn

S1

S7

S10

2.4.2

Tiết

Moment

diện

N.m

m

A stt

cm2/m

2

BT

cm /m

Ø

a

Hàm
lƣợng
As

mm

mm

cm2/m

%

Nhịp

1268,52

0,0097

0,0093

0,567

6

200

1,42

0,06%

Gối

2707

0,0186

0,0188

1,212

6

200

1,42

0,12%

Nhịp

1526,6

0,0117

0,0118

0,683

6

200

1,42

0,07%

Gối

3053,2

0,0234

0,0237

1,37

6

200

1,42

0,14%

Nhịp

4698,6

0,036

0,037

2,13

6

120

2,36

0,21%

Gối

0

6

200

1,42

Tính toán cho ô bản làm việc 2 phƣơng (Bản kê 4 cạnh)
Khi ô bản có tỷ số

L2
<2 thì ô bản làm việc hai phƣơng.
L1

Theo quy ƣớc:
- Liên kết đƣợc xem là tựa đơn khi:
Bản kê lên tƣờng
Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có

hd
hs

3

hd
hs

3

Bản lắp ghép
- Liên kết đƣợc xem là ngàm khi:
Bản tựa lên dầm bê tông cốt thép (đổ toàn khối) có

Liên kết đƣợc xem là tự do khi: Bản tự do hoàn toàn

hd

: Là chiều cao dầm

hs

: Là chiều cao sàn

Do ta đã chọn sơ bộ kích thƣớc ở trên với hs=120mm, dầm chính(250x500), dầm
phụ(150x300), xét liên kết từng ô bản cụ thể tại bảng trên. Ta có bản kê ô số 2,3,5,6,8,9.
L1,L2 : nhịp tính toán của ô bản (khoảng cách giữa các trục gối tựa).

SVTH : Phạm Ngọc Khánh

MSSV : 20761151

Trang 18