Đồ Án Tốt Nghiệp Cao Ốc Cho Thuê Và Trung Tâm Thương Mại, 12 Tầng, 1 Tầng Hầm (Kèm Bản Vẽ Cad, Excel, Sap)

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng

Phần I- kiến trúc
(10%)
GVHD: G.v;th.s- ngô sỹ lam
Nội dung:
ChơngI-Giới thiệu về công trình;
ChơngII-Giải pháp về kiến trúc;
ChơngIII-Giải pháp kỹ thuật;
ChơngIV-Thoát hiểm;
Thể hiện:
I-mặt bằng: Tầng hầm;Tầng 1;Tầng điển hình;Tầng mái;
II-Mặt đứng:Mặt đứng chính;Mặt bên;
III-Mặt cắt:Mặt cắt A-A;Mặt cắt B-B;

Chơng I. Giới thiệu về công trình:
Tên công trình: Cao ốc văn phòng Trung tâm thơng mại hàm Rồng

- 72 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Địa điểm: Thành phố Thanh Hoá

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trớc tình hình hiện nay, do dân c có xu hớng sống trong các chung c ngoại ô, khu
trung tâm thành phố đợc quy hoạch trở thành khu hành chính, thơng mại và kinh tế,
nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp thiết hơn bao giờ hết.

Công trình cao ốc văn phòng Trung tâm thơng mại Hàm Rồng là một trong
những công trình nằm trong chiến lợc phát triển kinh tế và xẫy dựng của Thành phố
Thanh Hoá. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông đi lại
thuận tiện, công trình đã cho thấy rõ u thế về vị trí của nó.
Gồm 12 tầng (ngoài ra còn có một tầng hầm để làm gara và chứa các thiết bị kỹ
thuật), khu nhà đã thể hiện tính u việt của công trình hiện đại, vừa mang vẻ đẹp về kiến
trúc, thuận tiện trong sử dụng và đảm bảo về kinh tế khi sử dụng.
- Quy mô công trình
Toà nhà làm việc 12 tầng với diện tích mặt bằng khoảng 1395 (m2),
Công trình có diện tích xây dựng khoảng 11330 m2,
Diện tích làm việc 9208 m2,
Diện tích kinh doanh triển lãm 768 m2,
Diện tích hội trờng phòng hội thảo 384 m2,
Công trình đợc bố trí một cổng chính hớng Đông thông ra mặt phố tạo điều kiện
cho giao thông đi lại và hoạt động thờng xuyên của cơ quan.
Hệ thống sân đờng nội bộ bằng bê tông và gạch đá vừa đảm bảo độ bền lâu dài.
Hệ thống cây xanh bồn hoa đợc bố trí ở sân trớc và xung quanh nhà tạo môi trờng
cảnh quan sinh động hài hoà gắn bó thiên nhiên với công trình.
Vị trí: Vị trí công trình nằm ngay trên đờng phố chính, phía Đông khu đất là đờng
phố chính,
Phía Tây bắc khu đất là khu nhà ở năm tầng của công ty xuất nhập khẩu mây tre
đan,
Phía Bắc là tập thể văn phòng tập thể tỉnh ủy,
Phía Nam giáp khu nhà ở dân c 2 tầng,
Phía Tây khu đất giáp xởng công ty nhựa Tiên Tiến.
Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng giao thông đi lại thuận tiện vì gần trục đờng chính.

- 73 -

Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Chơng II. Giải pháp kiến trúc
Phơng pháp kiến trúc đợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại kết hợp hài
hoà với đờng nét kiến trúc khu phố mới. Toàn bộ công trình là các mảng, khối thể hiện
sự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng của công trình
Các số liệu:
Tầng hầm:
Đặt ở cao trình -1,80m với cốt TN, với chiều cao tầng 3m có nhiệm vụ làm Trung tâm
kỹ thuật, Gara ô tô, xe máy, xe đạp.
Tổng diện tích xây dựng tầng hầm 1280m2 gồm:
Ga ra ô tô, xe máy, xe đạp có diện tích 1180m2 .
Phòng nhân viên kỹ thuật, phòng điều hoà trung tâm, trạm bơm có diện tích 100
m.
2

Hai thang máy.
Tầng 1:
Đặt ở cao trình 1,20m với chiều cao tầng 4,2m đợc bố trí làmTrung tâm trng bày sản
phẩm và siêu thị bán hàng.
Tổng diện tích xây dựng là 1280m2 gồm:
-Sảnh chính có diện tích 224m2
-Siêu thị trng bày và bán hàng có diện tích 768m2
-Phòng giao dịch, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật,nhà kho có tổng diện tích 112m2.
-Hai thang bộ và hai thang máy, hệ thống hành lang.
-Khu vệ sinh có diện tích 32 m2
Tầng 2:
Đặt ở cao trình 5,40m với chiều cao tầng 4,8m có chức năng hội trờng biểu diễn và
họp hội thảo.
Tổng diện tích xây dựng là 1280m2 gồm:

-Hội trờng có diện tích 384m2.
-Hậu trờng, phòng quản lý, phòng hoá trang, phòng kỹ thuật, kho đạo cụ, quán
bar.

- 74 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
-Khu vệ sinh có diện tích 32 m2.

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

-Cầu thang bộ và hai thang máy, hệ thống hành lang.
Tầng 3 - 11:
Có chiều cao tầng 3,5m là các văn phòng cho thuê.
Tổng diện tích xây dựng 1280m2 gồm:
-Văn phòng cho thuê có diện tích 1125.6 m2
-Khu vệ sinh có diện tích 32 m2
-Hai thang bộ và hai thang máy, sảnh.
Tầng 12:
Có chiều cao tầng 3,5m, ta bố trí phòng ăn căng tin giải khát.
Tổng diện tích xây dựng 1280m2 gồm:
-Bếp, phòng ăn, phòng giải khát có diện tích 920.8 m2.
-Hai thang bộ và thang máy, và phòng kỹ thuật.
Sử dụng vật liệu:
Ngoại thất:
Tầng hầm tầng 1,2 ốp đá granit nhân tạo màu cà phê nhạt, sơn vôi màu be vàng,
cửa sổ vách kính dày 5mm phản quang.
Nội thất:
Tầng 1,2 lát đá granit Thạch Bàn, tờng sơn vôi 3 lớp. Khu vệ sinh ốp gạch men

kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách kính không đố dày 12mm.
Tầng 311 tờng sơn vôi bả matit. Sàn lát gạch cêramic. Khu vệ sinh ốp gạch
men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách thạch cao cách âm dày 110 mm.
Tầng mái:
Sàn lát gạch cêramic màu sáng, tờng sơn vôi màu be vàng 3 lớp, vách khung
nhôm kính. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo.
Chơng III. giải pháp kỹ thuật
1 Giải pháp thông gió, chiếu sáng.

- 75 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Thông gió : Là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc
nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con ngời khi làm việc và nghỉ ngơi.
Về nội bộ công trình, các phòng đều có cửa sổ thông gió trực tiếp.Trong mỗi
phòng của căn hộ bố trí các quạt hoặc điều hoà để thông gió nhân tạo về mùa hè.
Chiếu sáng : Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo trong đó chiếu
sáng nhân tạo là chủ yếu.
Về chiếu sáng tự nhiên : Các phòng đều đợc lấy ánh sáng tự nhiên thông qua hệ
thống sổ và cửa mở ra ban công.
Chiếu sáng nhân tạo : đợc tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các phòng và tại
hành lang, cầu thang bộ, cầu thang máy.
2-Giải pháp phần điện
Công suất tính toán
Phụ tải công trình bao gồm: Điện chiếu sáng và ổ cắm phục vụ sinh hoạt, điện
phục vụ hệ thống điều hoà, thông gió, thang máy, bơm nớc v..v.. Đợc tính toán sơ bộ
dựa theo tiêu chuẩn suất phụ tại theo m2 sàn
Pd = 100 W/m2 x 1280 m2 x 13 = 1664000 W = 1664 kW

Công suất tính toán
Ptt = k x Pd = 0,75 x 1664= 1248 kW
Công suất đặt toàn nhà
= Ptt / cos() = / 0,9 = 1387 kW
Dự kiến đặt một trạm biến áp có công suất 600 kVA ở tầng hầm để cung cấp điện
380/220 V cho công trình. Nguồn điện lấy từ trạm điện Lý Thờng Kiệt. Ngoài ra để
đảm bảo cho việc cấp điện đợc liên tục đối với một số phụ tải đặc biệt nh: Thang máy,
chiếu sáng, bơm nớc v..v.. ta bố trí một máy phát điện Diezel dự phòng công suất 100
kVA.
Lới cung cấp và phân phối điện: Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho công
trình đợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến các
bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân
phối điện ở các tầng chôn trong tờng, trần hoặc sàn.
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu sáng tuỳ
theo chức năng của từng phòng, tầng, khu vực.
Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho các
mục đích khác.

- 76 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Hệ thống chiếu sáng đợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân phối
điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tờng cạnh cửa ra vào hoặc ở
trong vị trí thuận lợi nhất.
Hệ thống chống sét và nối đất.
Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16 dài 600
mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu sét đợc nối với
nhau và nối với đất bằng các thép 10. Cọc nối đất dùng thép góc 65 x 65 x 6 dài 2,5

m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40 x 4. Điện trở của hệ thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn
10
Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện đợc nối riêng độc lập với hệ thống nối đất
chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4 . Tất cả các kết cấu
kim loại, khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đệu phỉa đợc nối với hệ thống này.
3-Cấp thoát nớc cho nhà
Nguồn nớc:
Lấy từ nguồn nớc bên ngoài của thành phố cấp đến bể nớc ngầm của công trình.
Ta đặt máy bơm để bơm nớc từ bể nớc ngầm lên bể chứa nớc ở trên mái. Máy bơm sẽ
tự hoạt động theo sự khống chế mức nớc ở bể trên mái. Từ bể nớc trên mái nớc đợc
cung cấp cho toàn bộ công trình.
Đờng ống cấp nớc dùng ống thép tráng kẽm. Đờng ống trong nhà đi ngầm trong
tờng và các hộp kỹ thuật. Đờng ống sau khi lắp đặt xong đều phải thử áp lực và khử
trùng trớc khi sử dụng. Tất cả các van khoá đều phải sử dụng các van khóa chịu áp lực.
Hệ thống thoát nớc:
Toàn bộ nớc thải sinh hoạt đợc thu lại qua hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ
bằng bể tự hoại, sau đó đợc đa vào cống thoát nớc bên ngoài của khu vực.
Nớc thải ở các khu vệ sinh đợc thoát theo hai hệ thống riêng biệt: Hệ thống thoát
nớc bẩn và hệ thống thoát phân. Nớc bẩn từ các phễu thu sàn, chậu rửa, tắm đứng, bồn
tắm đợc thoát vào hệ thống ống đứng thoát riêng ra hố ga thoát nớc bẩn rồi thoát ra hệ
thống thoát nớc chung,
Chất thải từ các xí bệt đợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn chứa
của bể tự hoại. Có bố trí ống thông hơi 60 đa cao qua mái 70 cm.
Toàn bộ hệ thống thoát nớc trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại Class II
của Tiền Phong.
Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các phòng và
hành lang.

- 77 -

Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Giao thông đứng giữa các tầng là hai thang máy, mỗi thang máy có thể chứa tới
10 ngời. Ngoài ra còn có 2 thang bộ bề rộng thang là 2.0 m đảm bảo giao thông khi
thang máy ngừng hoạt động hoặc khi mật độ giao thông cao, đảm bảo thoát hiểm khi
có sự cố cháy nổ xảy ra.
Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối tiếp với các
đầu thang. Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác nhau do công năng của chúng
có sự khác nhau.
Nhìn chung, công trình đáp ứng đơc tất cả những yêu cầu của một khu làm việc
cao cấp. Ngoài ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm thành phố,
công trình đang là điểm thu hút với nhiều công ty muốn đặt văn phòng tại nội thành.
Chơng IV. Cứu hoả :
Để phòng chống hoả hoạn cho công trình trên các tầng đều bố trí các bình cứu hoả
cầm tay nhằm nhanh chóng dập tắt đám cháy khi mới bắt đầu. Ngoài ra còn bố trí một
họng nớc cứu hoả đặt ở tầng hầm.
Về thoát ngời khi có cháy, công trình có hệ thống giao thông ngang là hành lang
rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trí rất
linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu thang máy.Cứ 1 thang máy và
1 thang bộ phục vụ cho 4 căn hộ ở mỗi tầng. Ngoài ra còn có một thang bộ thoát hiểm,
dành cho việc thoát ngời khi xảy ra hoả hoạn, có một cánh cửa chịu nhiệt ngăn cách
thang này với không gian bên ngoài, trong phòng thang thoát hiểm này có bố trí một ô
cửa sổ để cứu ngời khi xảy ra sự cố.

Phần II- kết cấu
(45%)
GVHD: G.v;th.s- ngô sỹ lam
Nội dung:
ChơngI-Tìm hiểu nguyên tắc truyền tải và lựa chọn giải pháp kết cấu;

- 78 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
ChơngII-Tính toán tải trọng;

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

ChơngIII-Tính toán nội lực;
ChơngIV-Thiết kế khung K-2;
ChơngV-Tính toán thiết kế sàn;
ChơngIV-Tính toán thiết kế thang bộ;
ChơngIV-Tính toán thiết kế móng;
Thể hiện:
I-mặt bằng kết cấu tầng điển hình+tầng mái;
II-Bản vẽ bố trí thép sàn;
III-Hai bản vẽ bố trí thép khung K-2;
IV-Bản vẽ bố trí thép móng.

Chơng I-Tìm Hiểu Nguyên Tắc Truyền Tải Và Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu.
I. Nguyên tắc truyền tải:
I-1-Sự phân bố tải trọng thẳng đứng.
Tải trọng thẳng đứng đợc truyền xuống đất qua các hệ thống cấu kiện thẳng
đứng, hoặc các cấu kiện nghiêng đợc liên kết lại. Các cấu kiện thẳng đứng này có thể
là khung tạo bởi hệ cột và dầm, hoặc là những tờng cứng có dạng đặc hoặc dạng mạng
lới.
Việc truyền tải thẳng đứng phụ thuộc vào sự bố trí tơng hỗ các kết cấu chịu lực
thẳng đứng trong phạm vi ngôi nhà.

- 79 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
I-2-Sự phân bố tải trọng ngang.

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Các kết cấu chịu lực của ngôi nhà phải chịu đợc tất cả các tải trọng ngang (Tải
trọng gió, động đất). Do đó cần phải bố trí hệ thống giằng ngang đặc biệt theo phơng
dọc và phơng ngang ngôi nhà. Hệ thống sàn dới dạng dầm cao sẽ truyền tải trọng
ngang cho các kết cấu thẳng đứng và các lực này sẽ truyền xuống móng. Tải trọng
ngang có thể chỉ truyền nhờ những liên kết chịu đợc lực trợt giữa các kết cấu thẳng
đứng và các kết cấu ngang. Những liên kết khớp giữa các kết cấu này chỉ có thể truyền
đợc tải trọng thẳng đứng. Số lợng và dạng kết cấu chịu tải trọng ngang đợc quyết định
bởi độ lớn của áp lực có thể truyền xuống đất. Rõ ràng là phải tránh ứng suất quá lớn
cho đất.
Sự phân bố tải trọng ngang theo phơng dọc nhà có thể thực hiện bằng các cách
khác nhau:
-

Các kết cấu chịu lực liên tục dạng khung cứng hoặc kết cấu dạng lới;

-

Nối cứng các nhịp của ngôi nhà với nhau có thể bằng các khung cứng hoặc
bằng các tờng cứng hoặc bằng các thanh giằng.

II. giảI pháp kết cấu:
Đối với việc thiết kế công trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một vai trò

rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp đến giá
thành cũng nh chất lợng công trình.
Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công trình do vậy
để lựa chọn đợc một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa trên những điều kiện cụ
thể của công trình.
I1-1. Hệ kết cấu khung chịu lực:
Là hệ kết cấu không gian gồm các khung ngang và khung dọc liên kết với nhau
cùng chịu lực. Để tăng độ cứng cho công trình thì các nút khung là nút cứng
Ưu điểm:
Tạo đợc không gian rộng.
Dễ bố trí mặt bằng và thoả mãn các yêu cầu chức năng
Nhợc điểm:
Độ cứng ngang nhỏ.
Tỷ lệ thép trong các cấu kiện thờng cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những công trình chịu tải trọng ngang nhỏ.

nhà có hệ khung chịu lực

- 80 -


Trờng Đại Học Xây Dựng

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

II-2. Hệ kết cấu vách chịu lực:
Đó là hệ kết cấu bao gồm các tấm phẳng thẳng đứng chịu lực. Hệ này chịu tải trọng
đứng và ngang tốt áp dụng cho nhà cao tầng. Tuy nhiên hệ kết cấu này ngăn cản sự linh
hoạt trong việc bố trí các phòng.

nhà có hệ vách chịu lực
II-3. Hệ kết cấu lõi-hộp:
Hệ kết cấu này gồm 2 hộp lồng nhau. Hộp ngoài đợc tạo bởi các lới cột và dầm gần
nhau, hộp trong cấu tạo bởi các vách cứng. Toàn bộ công trình làm việc nh một kết cấu
ống hoàn chỉnh. Lõi giữa làm tăng thêm độ cứng của công trình và cùng với hộp ngoài
chịu tải trọng ngang.
Ưu điểm:
Khả năng chịu lực lớn, thờng áp dụng cho những công trình có chiều cao cực lớn.
Khoảng cách giữa 2 hộp rất rộng thuận lợi cho việc bố trí các phòng.
Nhợc điểm:
Chi phí xây dựng cao.
Điều kiện thi công phức tạp yêu cầu kỹ thuật cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những cao ốc chọc trời (>80 tầng) khi yêu cầu về sức
chịu tải của công trình khiến cho các hệ kết cấu khác khó đảm bảo đợc.

nhà có hệ lõi-hộp chịu lực

II-4. Hệ kết cấu hỗn hợp khung-vách-lõi chịu lực:
Về bản chất là sự kết hợp của 2 hệ kết cấu đầu tiên. Vì vậy nó phát huy đợc u điểm
của cả 2 giải pháp đồng thời khắc phục đợc nhợc điểm của mỗi giải pháp trên. trên
thực tế giải pháp kết cấu này đợc sử dụng rộng rãi do những u điểm của nó.
Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế ngời ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ
tính: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu tải trọng theo phơng đứng ứng với diện chịu tải,
còn tải ngang và một phần tải đứng còn lại do vách và lõi chịu. Trong sơ đồ này các nút
khung đợc cấu tạo khớp, cột có độ cứng chống uốn nhỏ.
Sơ đồ khung giằng: Khi khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang cùng với
lõi và vách. Với sơ đồ này các nút khung là nút cứng.
Kết luận:
Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung-vách-lõi cùng chịu lực tạo ra khả năng chịu

tải cao hơn cho công trình. Dới tác dụng cảu tải trọng nhang (tải trọng đặc trng cho nhà
cao tầng) khung chịu cắtlà chủ yếu tức là chuyển vị tơng đối của các tầng trên là nhỏ,
của các tầng dới lớn hơn. trong khi đó lõi và vách chịu uốn là chủ yếu, tức là chuyển vị
tơng đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dới.điều này khiến cho chuyển vị của
cả công trình giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau.
Tuy nhiên với một số trờng hợp đặc biệt thì việc bố trí thêm lõi cho công trình lại
gây ảnh hởng tới khả năng chịu lực của công trình. Nh công trình Trung tâm thơng
mại Hàm Rồng này là một ví dụ, việc bố trí lõi tại vị trí nh trong mặt bằng là không
hợp lý, lõi đã không nằm vào giữa công trình mà nằm lệch về một phía của công trình.
Điều này làm cho công trình bị xoắn mạnh khi chịu tải trong ngang do không có sự

- 81 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
đối xứng. Do vậy, để khắc phục điều này ta phải tìm cách giảm độ cứng của lõi thang
máy bằng cách dùng gạch để xây lồng thang máy.
Ta cũng khó có thể đa lồng thang máy vào giữa công trình vì lý do kiến trúc và công
năng sử dụng của công trình.
Với những u, nhợc điểm đó em quyết định chọn giải pháp kết cấu khung-vách chịu
lực.
Lựa chọn phơng án sàn:
Trong kết cấu nhà cao tầng sàn là vách cứng ngang, tính tổng thể yêu cầu tơng đối
cao. Hệ kết cấu sàn đợc lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào, chiều cao tầng, nhịp và điều
kiện thi công.
+, Sàn sờn toàn khối:
Là hệ kết cấu sàn thông dụng nhất áp dụng đợc cho hầu hết các công trình, phạm vi
sử dụng rộng, chỉ tiêu kinh tế tốt thi công dễ dàng thuận tiện.
+, Sàn nấm:

Tờng đợc sử dụng khi tải trọng sử dụng lớn, chiều cao tầng bị hạn chế, hay do yêu
cầu về kiến trúc sàn nấm tạo đợc không gian rộng, linh hoạt tận dụng tối đa chiều cao
tầng. Tuy nhiên sử dụng sàn nấm sẽ không kinh tế bằng sàn sờn.
Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng điển hình là 3,5m là tơng đối cao đối
với nhà làm việc, đồng thời để đảm bảo tính linh hoạt khi bố trí các vách ngăn mềm,
tạo không gian rộng, ta chọn phơng án sàn sờn toàn khối với các ô sàn 4x4m ,
4x3,6m,4x2m,4x3m và 6x4m.

Chơng II. tính toán tảI trọng.
I-Lựa chọn kích thớc tiết diện cáu kiện:
I.1-Chọn chiều dày sàn:
hb =

D
l
m

Trong đó: m = 40 ữ45 đối với bản kê 4 cạnh.Do bản kê liên tục chon m=43.
D = 0,8 ữ1,4 phụ thuộc vào tải trọng.Chọn D=1.1
l: nhịp của bản lấy l = 4m
1.1
* 400 = 10,3cm
43
chọn hb = 12cm
hb =

* Bề dầy của vách, lõi lấy sơ bộ 22 cm
* Bề dầy tờng tầng hầm lấy sơ bộ 25 cm
I-2. Chọn kích thớc dầm:
1. Kích thớc dầm chính ngang:

- Chiều cao dầm đợc tính sơ bộ theo công thức
hd =

1
* ld
md

với:

md = 8 ữ 12.Chọn md = 11
ld: Nhịp của dầm lấy là 8 m.

1
* 800 = 72.7cm
Ta chọn hd = 60 cm thiên về trị số bé vì:
11
Nhà văn phòng có trần htầng=hcột+hd+0,05
tầng
Nếu tăng hd h tăng Mlật tăng móng lớn khối xây tăng

hd =

- Chiều rộng dầm
bd = (0.3 ữ 0.5).hd, nhng vì đã chọn hd bé nên chọn bd = 40 cm để đủ diện tích bố trí
cốt thép.
2. Kích thớc dầm phụ ngang:

- 82 -

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng
-Với dầm phụ m d =12ữ20, ta chọn m d =16
hdn =

1
* 800 = 50cm
16

Ta chọn hdp = 50 cm.
chọn bdp = 20 cm
3. Xác định kích thớc dầm chính dọc:
- Chiều cao dầm hd =

1
* l d md = 8 ữ12.
md

ld = 8 m
Ta chọn hd = 60 cm
- Chiều rộng dầm
ta chọn bd = 40 cm.
4. Kích thớc dầm phụ dọc.
Chọn hdp = 50 cm; bdp = 20 cm
5.Kích thớc dầm chia khu vệ sinh.
Chọn kích thớc dầm là:(200x500).

I-3. Tiết diện cột
Để xác định sơ bộ tiết diện cột ta dùng công thức:

Fb = (1,2 ữ 1,5)

N
Rn

N là lực dọc lớn nhất có thể xuất hiện trong cột
Rn = 130kg / cm 2 đối với Bê tông M # 300
(1.2ữ1.5) là hệ số ảnh hởng Mô men
Có thể sơ bộ lấy tải trọng tính toán là qtb=1,4T/m2 sàn.
Cột từ tầng hầm đến tầng 3:
N =Fxqtbxn=8x8x1,4x12=1075,2T
Fc = 1,2.

1075200
= 9925cm 2
130

Ta chọn tiết diện cột là hình vuông vì:
-Nhà có bớc=nhịp nên tiết diện hình vuông là hợp lý,
-Có vách tham gia chịu tải trọng ngang nên làm giảm Mcột có tiết diện vuông.
Chọn tiết diện cột 100x100 cm
Cột từ tầng 4 đến tầng 8
N=8x8x1,4x8=716,8 T
Fc = 1,2.

716800
= 6617cm 2
130

Chọn tiết diện cột 85x85 cm

Cột từ tầng 9 đến tầng 12:
N=8x8x1,4x4=358,4 T
Fb = 1,2.

358400
= 3308cm 2
130

Chọn tiết diện cột 60x60 cm
Kết quả chọn tiết diện:
Cấu kiện
Tiết diện
mm
Dầm chính(D1)
600x400
Dầm phụ D2
500x200
Dầm WC
500x200
Cột H-3
1000x1000
Cột 4-8
850x850

KL riêng
kg/m3
2500
2500
2500
2500

2500

Trọng lợng
kg/m
600
250
250
2500
1806,25

- 83 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Cột 9-12
600x600

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
2500
900

II-Tính toán tải trọng.
II-1. Tải trọng thẳng đứng lên sàn:
1.Tĩnh tải sàn:
Bê tông dùng cho công trình chọn mác 300
+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lợng bê tông sàn đợc tính:
gts = n.h. (kG/m2)
n: hệ số vợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn
: trọng lợng riêng của vật liệu sàn

2. Hoạt tải:
Do con ngời và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên đợc xác định:
p = n. p0
n: hệ số vợt tải theo 2737-95
+, n = 1,3 với p0 < 200 kG/m2
+, n = 1,2 với p0 200 kG/m2
p0: hoạt tải tiêu chuẩn
Bảng 1:Bảng tính tĩnh tải sàn
T.L
Tổng
TTTC HSVT TTTT
riêng
TT
Tên CK
Các lớp
KG/m3 KG/m2
n
KG/m2 KG/m2
Gạch lát dày 1 cm
2000
20
1.1
22
Vữa lát dày 2 cm
1800
36
1.3
46.8
Sàn
433.9

Sàn BTCT dày 12 cm
2500
300
1.1
330
Vữa trát dày 1.5 cm
1800
27
1.3
35.1
Gạch lát dày 1 cm
2000
20
1.1
22
Vữa lát dày 2 cm
1800
36
1.3
46.8
Sàn BTCT dày 12 cm
2500
300
1.1
330
Sàn VS
598.9
BT chống thấm dày 4cm
2500
100

1.1
110
Các thiết bị khác
50
1.1
55
Vữa trát dày 1.5 cm
1800
27
1.3
35.1
Hai lớp gạch lá nem 2x2 cm
1800
72
1.1
79.2
Hai lớp vữa lót 2x2 cm
1800
72
1.3
93.6
Lớp gạch chống nóng dày 10 cm
800
80
1.1
88
Mái
672.7
Vữa lót dày 2 cm
1800

36
1.3
46.8
BT sàn dày 12 cm
2500
300
1.1
330
Vữa trát dày 1.5 cm
1800
27
1.3
35.1
Ngói ốp dày 1 cm
1800
18
1.1
19.8
Lớp vữa lót dày 2 cm
1800
36
1.3
46.8
Mái dốc
431.7
BT sàn dày 12 cm
2500
300
1.1
330

Vữa trát dày 1.5 cm
1800
27
1.3
35.1
Bản thang dày 12 cm
2500
300
1.1
330
Cầu
Trát đáy bản thang 1.5 cm
1800
27
1.3
35.1
642.3
thang
Bậc gạch cao 14 cm
1800
252
1.1
277.2

- 84 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Bảng 2:Bảng tính hoạt tải.

Tên
Giá trị tiêu Hệ số vợt tải
Giá trị tính toán
chuẩn (kG/m2)
(kG/m2)
Sảnh, Hành lang
300
1,2
Văn phòng
200
1,2
Phòng triển lãm, siêu thị
400
1,2
Phòng ăn
200
1,2
Nhà vệ sinh
200
1,2
Mái bằng không sử dụng
75
1,3
Đờng xuống ô tô
500
1,2
Cầu thang
300
1,2
Vách ngăn di động

100
1,3
Các hoạt tải của các phòng làm việc đợc cộng thêm với hoạt tải của
động =100 kG/m2.
3.Tải trọng tờng xây:
-Tờng 220: 0,22x1800x1,1=435,6 kg/m2
Vữa trát 2 bên: 2x0,015x1800x1,3=70,2 kg/m2
q1 = 435,6 + 70,2 = 505,8 kg/m2
-Tờng 110: 0,11x1800x1,1=217,8 kg/m2
Vữa trát 2 bên: 2x0,015x1800x1,3=70,2 kg/m2
q2 = 217,8 + 70,2 = 288 kg/m2
-Tờng wc: 0,11x1800x1,1=217,8 kg/m2
Vữa trát 2 bên: 2x0,015x1800x1,3=70,2 kg/m2
q3 = 217,8 + 70,2 = 288 kg/m2
Bảng 3:Bảng tính tải trọng tờng
Bề dày Chiều cao Trọng lợng
Giá trị TT
Tầng
m
tờng(m)
KG/m2
KG/m
0.11
3.48
288
1002.24
1
0.22
3.48
505.8

1760.18
0.11
4.08
288
1175.04
2
0.22
4.08
505.8
2063.66
0.11
2.78
288
800.64
Điển
hình
0.22
2.78
505.8
1406.12
Mái
0.11
0.9
288
259.2

360
240
480
240

240
97,5
600
360
130
vách ngăn di

Giá trị TT tờng
có lỗ cửa(KG/m)
701.568
1232.1288
822.528
1444.5648
560.448
984.2868
181.44

4.Trọng lợng bể:
Bảng 4:Bảng tính trọng lợng bể
Tên

Sốlợng

Dày
Dài
Rộng KLriêng
h(m) l(m) b(m) (T/m3)
Đáy bể
1
0.25

8
4
2.5
Thành bể dọc
2
0.22
4
2.64
2.5
Thànhbểngang
2
0.22
8
2.64
2.5
Nắp bể
1
0.11
8
4
2.5
Nớc
1
2.64 7.56
3.56
1
Trọng lợng bể đợc quy về lực tập trung tại 4 góc bể là:

HSVT
n

1.1
1.1
1.1
1.1
1.05

KL
TổngKL
T
T
22
6.3888
12.7776 125.4509
9.68
74.6045

- 85 -


Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng
125,4509
G=
= 31,363T
4

II-2. Xác định hoạt tải ngang do gió:
Theo quy định của TCVN 2737-95 công trình có H=48,2m>40m nên phải xét tới
cả 2 thành phần tĩnh và động của gió.

W=Wtĩnh +Wđộng
1.Thành phần gió tĩnh.
Theo TCVN 2737 - 95, công trình xây dựng tại Thanh Hoá thuộc vùng III có giá trị
áp lực gió tiêu chuẩn là Wo = 125 kG/m2.
Công trình đợc xây dựng trong thành phố, có nhiều vật cản sát nhau cao từ 10m trở
lên. Theo TCVN 2737-95 địa điểm xây dựng công trình là dạng C.
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải gió ở độ cao z là : Wz=nìWoìkìc.
Trong đó: k - Hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao, dạng địa hình
c - Hệ số khí động, với bề mặt đón gió c = 0.8.
Với bề mặt khuất gió c=-0.6.
n: hệ số độ tin cậy
n= n1. n2 với

n1: hệ số vận tải của tải trọng gió = 1,2
n2 : hệ số điều chỉnh áp lực gió = 1 (công trình >=50 năm).

Wd = 1,2 x125 xkx0,8 = 120k
Wh = 1,2 x125 xkx0,6 = 90k

Giả thiết rằng sàn vô cùng cứng trong mặt phẳng của nó và tải trọng gió đợc truyền
về các mức sàn rồi đợc sàn phân phối cho các kết cấu chịu lực ngang là hệ khung và
vách. Vì vậy ta có thể lấy hệ số khí động C= 0.8+0.6 = 1.4 và dồn tải trọng gió về phía
đón gió.
áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k. Để đơn giản trong tính
toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng
với độ cao giữa tầng nhà. Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng đ ợc tính nh
trong bảng.
Tải trọng gió đợc quy về phân bố đều trên các mức sàn theo diện chịu tải cho mỗi
sàn là một nửa chiều cao tầng trên và dới sàn.
Wtầng= W.Hct

Trong đó: + Hct là chiều cao tầngthứ i.
+ W là tải trọng gió tổng cộng gió phía đẩy và gió phía hút.
Bảng 5:Tải trọng gió tính toán phân bố theo độ cao nhà:

- 86 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Sàn
Z
k
m
5,4
1
0.55
10,2
2
0.663
13,7
3
0.72
17,2
4
0.766
20,7
5
0.806
24,2
6
0.838

27,7
7
0.869
31,2
8
0.9
34,7
9
0.928
38,2
10
0.956
41,7
11
0.98
12
1
45,2

W (kg/m2)
Wd
Wh
66
49.5
79.56
59.67
86.4
64.8
91.92
68.94

96.72
72.54
100.56
75.42
104.28
78.21
108
81
111.36
83.52
114.72
86.04
117.6
88.2
120
90

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
Wtổng
hi
Wtầng
kg/m2
m
kg/m
115.5
2.7
311.85
139.23
4.5
626.535

151.2
4.15
627.48
160.86
3.5
563.01
169.26
3.5
592.41
175.98
3.5
615.93
182.49
3.5
638.715
189
3.5
661.5
194.88
3.5
682.08
200.76
3.5
702.66
205.8
3.5
720.3
210
4.75
997.5

2. Tính toán thành phần gió động:
a) Xác định tần số dao động
Để xác định thành phần gió động tác động lên công trình, trớc hết ta cần xác định
các tần số dao động riêng của công trình, ở đây, ta dùng chơng trình SAP2000 để xác
định các tần số dao động và khối lợng sàn tầng với các quan niệm:
- Khối lợng do:-Trọng lợng bản thân (sàn, dầm, cột)
-Tĩnh tải sàn
-Tĩnh tải tờng
-Các cấu kiện khác
-50% hoạt tải.
- Tính toán theo sơ đồ không gian với quan niệm là sàn cứng vô cùng, các chuyển
vị ngang của các nút trong mức sàn là nh nhau. Các vách cứng đợc xem là các
phần tử shell. Kết quả càng gần với thực tế khi vách cứng đợc chia thành các
phần tử shell có kích thớc bé.
- Kết quả chạy chơng trình cho 12 tần số dao động riêng nh sau:

Bảng 6:bảng tính tần số dao động riêng.
TABLE: Modal Periods And Frequencies
OutputCase StepType StepNum Period Frequency CircFreq Eigenvalue
Text
Text
Unitless
Sec
Cyc/sec
rad/sec
rad2/sec2
ACASE1
Mode
1

1.76
0.56818
3.57
12.745
ACASE1
Mode
2
1.58837 0.62958
3.9558
15.648
ACASE1
Mode
3
1.14048 0.87682
5.5093
30.352
ACASE1
Mode
4
0.4908
2.0375
12.802
163.89
ACASE1
Mode
5
0.45029
2.2208
13.954
194.71

ACASE1
Mode
6
0.31421
3.1826
19.997
399.88

- 87 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
ACASE1
Mode
7
ACASE1
Mode
8
ACASE1
Mode
9
ACASE1
Mode
10
ACASE1
Mode
11
ACASE1
Mode
12

0.25598
0.24912
0.23589
0.22421
0.21604
0.21244

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
3.9066
24.546
602.5
4.0141
25.222
636.13
4.2393
26.637
709.5
4.4602
28.024
785.36
4.6287
29.083
845.83
4.7071
29.576
874.73

Tần số giới hạn giao động riêng f L đối với công trình, tra bảng 9 Tài liệu Tiêu
chuẩn TCVN2737-95. Trong đó = 0,3 đối với công trình bằng bê tông cốt thép.

Vùng áp lực gió là vùng III fL = 1,6 f1 < f2< f3< fL
Theo quy định của TCVN, chỉ cần tính gió động cho các trờng hợp có tần số < fL
Quan sát chuyển vị thu đợc ta nhận thấy tần số f1 = 0.56818 và f2 = 0.62958 có chuyển
vị tại đỉnh mái theo phơng x và y lớn, Do đó ta sử dụng tần số f y = 0.56818 để tính tác
động động của gió theo phơng y và fx = 0.62958 để tính cho phơng x.
b) Xác định áp lực gió động.
Biên độ dao dộng của dạng dao động thứ nhất tại mỗi mức sàn theo hai phơng đợc
lấy là chuyển vị của các nút nằm trên trục đi qua tâm cứng của nhà.
Bảng 7: Biên độ của dạng dao động
Tầng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Z
m
5,4
10,2
13,7
17,2
20,7

24,2
27,7
31,2
34,7
38,2
41,7
45,2

Nút

Chuyển vị
Chuyển vị
X (m)
Y (m)
220
0.000141
0.000675
288
0.000506
0.003043
1108
0.001017
0.006867
2550
0.001428
0.009974
2944
0.001843
0.01318
3338

0.002262
0.016436
3732
0.002674
0.019669
4126
0.00307
0.022828
4520
0.003441
0.025861
4914
0.003817
0.028906
5308
0.004161
0.031755
5702
0.004476
0.034424
Bảng 8:Khối lợng của sàn :
Sàn
1
2
3
4
5

Z
m

5,4
10,2
13,7
17,2
20,7

Khối lợng
T
156.534585
163.661246
145.932382
145.539027
150.030591

- 88 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
6
7
8
9
10
11
12

24,2
27,7
31,2
34,7

38,2
41,7
45,2

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
149.936266
149.319542
149.936266
139.943047
129.949829
107.602121
109.018386

Khi đã có kết quả tính dao động và chuyển vị tơng ứng. Ta tiến hành tính gió động
tác dụng lên công trình theo các phơng. Việc tính toán gió động tiến hành theo tiêu
chuẩn TCVN 2737-1995, tính toán nh sau.
- Giá trị tiêu chuẩn thành phần động W p của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k
của công trình xác định theo công thức :
Wpk=Mk. .k.yk

(kG/m2)

(1)

Trong đó:
-

Mk-khối lợng của phần công trình thứ k mà trọng tâm của nó ở độ cao z k (Tính
theo bảng trên).ở đây, trọng tâm của từng phần công trình đợc xác định ngang
mức sàn mỗi tầng.

i - Hệ số động lực, xác định theo đồ thị hình 2, điều 6.13.2 TCVN2737-95, phụ
thuộc vào thông số i ứng với =0.3 (công trình BTCT).

=

.WO
940. f i

Trong đó:
- = 1,2 - Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió.
- Wo - Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn của vùng, ở đây Wo=1250 N/m2.
- fy = 0.56818 ;fx = 0.62958 - Tần số của dạng dao động riêng thứ i
y =

1,2 x1250
= 0.0725
940 x0.56818

x =

1,2 x1250
= 0.0654
940 x0.62958

Vì công trình là nhà bê tông cốt thép nên tra đồ thị hình 2 (TCVN 2737-95) với đờng cong 1, ta đợc giá trị y = 1,75, x = 1.65
- yik- Dịch chuyển ngang của trọng tâm phần thứ k (ở mức z). ở đây, trọng tâm
phần thứ k ở mức sàn các tầng. Giá trị của yik xác định theo bảng trên.
- ik - Hệ số xác định theo công thức sau.

- 89 -

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng
r



i
k

=

W
k =1

M

k

o
pk

. y ki

.( y ki ) 2

ở đây:

Mk-khối lợng phần công trình thứ k ở mỗi mức sàn .
Wopk- thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên phần thứ k của công
trình, đợc xác định theo công thức (8) theo TCVN 2737-95:
Wopk=Wtổng.k.
Với Wtổng là tổng giá trị tiêu chuẩn của thành phần gió tĩnh tác dụng lên công trình
phần thứ k:
Wtổng=Wkđ+Wkh (kG/m2)
Wkđ,Wkh :tải trọng gió tĩnh tiêu chuẩn phân bố mặt đón gió (gió đẩy) và mặt
khuất gió (gió hút) trên phần thứ k.
k là hệ số áp lực động của tải trọng gió phụ thuộc vào độ cao Z. Xác định theo
bảng 8 của TCVN2737-95. Kết quả cho trong bảng .
là hệ số tơng quan không gian áp lực động của tải trọng gió. Xác định theo bảng
10 của TCVN2737-95.phụ thuộc vào hệ số , và .
Hệ số , và xác định theo bảng 11 tài liệu TCVN 2737-95 phụ thuộc vào bề
rộng đón gió của công trình b và chiều cao nhà H.
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zox ta có :
=0,4xa =0,4x32=12,8m ( a là bề rộng đón gió của công trình theo phơng x ).
=H=48,2m v=0,78
Theo mặt phẳng toạ độ song song với zoy ta có :
=b =43,6m; =H=48,2m v=0,655
Bảng 9;Kết quả tính toán các giá trị Wopk
Tầng
1
2
3
4
5
6
7
8

9

Z
m
5,4
10,2
13,7
17,2
20,7
24,2
27,7
31,2
34,7

Wtổng
kg/m2
115.5
139.23
151.2
160.86
169.26
175.98
182.49
189
194.88

k
0.7484
0.6827
0.6607

0.6386
0.619
0.6088
0.5987
0.5885
0.5784

W0xpk
kg/m2
67.423356
74.1408104
77.9203152
80.1256529
81.7221132
83.5665667
85.2202751
86.75667
87.9205018

W0ypk
kg/m2
56.618331
62.25927
65.433085
67.285003
68.625621
70.174489
71.56318
72.853358
73.830678

- 90 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
38,2
10
200.76
0.5682
88.976029
74.71705
41,7
11
205.8
0.5604
89.9576496
75.54136
12
210
0.555
90.909
76.34025
45,2
Bể
214.2
0.5503
91.9419228
77.20764
48,2

Từ các giá trị của Mk ,yki và WFk ta xác định đợc hệ số ứng với dạng dao động đầu
tiên:
Bảng 10:Bảng tính các giá trị x , y
Tầng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Z
m
5,4
10,2
13,7
17,2
20,7
24,2
27,7
31,2
34,7
38,2
41,7

45,2

Chuyển vị
x (m)
0.000141
0.000506
0.001017
0.001428
0.001843
0.002262
0.002674
0.00307
0.003441
0.003817
0.004161
0.004476

Chuyển vị
y (m)
0.000675
0.003043
0.006867
0.009974
0.01318
0.016436
0.019669
0.022828
0.025861
0.028906
0.031755

0.034424

W0xpk
W0ypk
Mk
x
y
kg/m2
kg/m2
T
67.42336 56.61833 156.5346
74.14081 62.25927 163.6612
77.92032 65.43309 145.9324
80.12565 67.285
145.539
81.7221
68.6256
150.031
83.5666
70.1745
149.936 0.02108 0.00234
85.2203
71.5632
149.32
86.7567
72.8534
149.936
87.9205
73.8307
139.943

88.976
74.717
129.95
89.9576
75.5414
107.602
90.909
76.3403
109.018

y= 0.00234
x = 0.02108
Sau khi đã có các hệ số trên, thay vào công thức (1) ta tính đợc các giá trị tiêu
chuẩn của tải trọng gió động tác dụng lên từng phần của công trình theo các phơng x
và y.
Bảng 11:Bảng tính giá trị tiêu chuẩn của tải trọng gió động.
Tầng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Z
m
5,4
10,2
13,7
17,2
20,7
24,2
27,7
31,2
34,7
38,2
41,7
45,2

Chuyển vị
x (m)
0.000141
0.000506
0.001017
0.001428
0.001843
0.002262
0.002674
0.00307
0.003441
0.003817
0.004161
0.004476

Chuyển vị
y (m)
0.000675
0.003043
0.006867
0.009974
0.01318
0.016436
0.019669
0.022828
0.025861
0.028906
0.031755
0.034424

Khối lợng
T
156.534585
163.661246
145.932382
145.539027
150.030591
149.936266
149.319542
72.8533575
73.83067776
74.71704996
75.5413596
76.34025

Wxtc
kg/m2
7.676866
28.80388
51.62109
72.28734
96.17445
117.9652
138.8777
77.79335
88.36414
99.19652
109.3294
118.8497

Wytc
kg/m2
4.326812
20.39397
41.03672
59.44328
80.97466
100.9152
120.2688
68.1038
78.18727
88.44262
98.23151
107.614

- 91 -


Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng
giá trị tính toán đợc xác định nh sau:
Wttp = . . Wtcp

- Hệ số tin cậy, với tải trọng gió = 1.2

Trong đó

- Hệ số điều chỉnh tải trọng gió theo thời gian = 1
Chuyển tải trọng gió động thành tải trọng phân bố đều tại mức sàn:
Wd = Hi . Wttp
Hi chiều cao của tầng.
Giá trị tải trọng gió tác dụng động tính toán động quy về các mức sàn đợc thống kê
trong bản sau:
Bảng 12: Giá trị áp lực động của gió lên công trình.
Sàn
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12

Z
hi
Wttxp
Wdộng x
Wttyp
m
m
kg/m2
kg/m
kg/m2
5,4
2.7
9.21224
24.873
5.19217
10,2
4.5
34.5647
155.541
24.4728
13,7
4.15
61.9453
257.073
49.2441
17,2

3.5
86.7448
303.607
71.3319
20,7
3.5
115.409
403.933
97.1696
24,2
3.5
141.558
495.454
121.098
27,7
3.5
166.653
583.286
144.323
31,2
3.5
93.352
326.732
81.7246
34,7
3.5
106.037
371.129
93.8247
38,2

3.5
119.036
416.625
106.131
41,7
3.5
131.195
459.184
117.878
45,2
4.75
142.62
677.443
129.137
Bảng 13:Tổng tải trọng gió tác động lên công trình.

Sàn

Z

Gió tĩnh

1
2
3
4
5
6
7
8

9
10

m
5,4
10,2
13,7
17,2
20,7
24,2
27,7
31,2
34,7
38,2

Wtĩnh (kg/m)
311.85
626.535
627.48
563.01
592.41
615.93
638.715
661.5
682.08
702.66

Gió động
Wdộngx
24.873046

155.54093
257.07303
303.60681
403.93269
495.45376
583.28646
326.73209
371.12941
416.62537

Wdộngy
14.01887
110.12742
204.36286
249.66176
340.09357
423.84398
505.12879
286.03596
328.38655
371.45902

Wdông y
kg/m
14.0189
110.127
204.363
249.662
340.094
423.844

505.129
286.036
328.387
371.459
412.572
613.4

Toàn phần
Wx(kg/m)
336.72305
782.07593
884.55303
866.61681
996.34269
1111.3838
1222.0015
988.23209
1053.2094
1119.2854

Wy(kg/m)
325.86887
736.662422
831.842858
812.67176
932.503575
1039.77398
1143.84379
947.535958
1010.46655

1074.11902

- 92 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
41,7
11
720.3
12
997.5
45,2

459.18358
677.44347

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
412.57234 1179.4836 1132.87234
613.39986 1674.9435 1610.89986

Chơng III : tính toán nội lực.
Sau khi đã tính toán các tải trọng lên công trình, ta tiến hành tính toán xác định nội
lực.
III.1. Sơ đồ tính:
Sơ đồ tính của công trình là sơ đồ khung không gian ngàm tại móng. Vách, sàn đợc
chia ra thành các phần tử shell. Trục tính toán của các phần lấy nh sau:
- Trục dầm lấy gần đúng nằm ngang ở mức sàn.
- Trục cột giữa trùng trục hình học của cột; các trục cột biên trùng với các trục tờng.
- Chiều dài tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách các trục cột tơng ứng, chiều dài
tính toán các phần tử cột các tầng trên lấy bằng khoảng cách các sàn. cấu

III.2. Tải trọng:
Tải trọng tính toán để xác định nội lực bao gồm:tĩnh tải bản thân; hoạt tải sử dụng;
tải trọng gió.
Tĩnh tải đợc chất theo sơ đồ làm việc thực tế của công trình.
- Tải trọng hoạt tải đợc chất lệch tầng, lệch nhịp.
- Tải trọng gió bao gồm thành phần gió tĩnh và thành phần gió động tính với dạng
dao động riêng đầu tiên theo các phơng X,Y,-X,-Y.
Vậy ta có 7 trờng hợp hợp tải khi đa vào tính toán nh sau:
. Trờng hợp tải 1: tĩnh tải: phần bê tông cốt thép của khung, sàn, vách ta chỉ cần

khai báo kích thớc và vật liệu. Phần vật liệu cấu tạo khác nh các lớp cấu tạo sàn,
mái, trần treo và trọng lợng tờng đặt trực tiếp lên sàn đợc khai báo bổ sung dới dạng
tải phân bố. Tĩnh tải tờng phân bố đều trên dầm ta khai báo dới dạng tải phân bố đều
trên phần tử Frame tơng ứng.
. Trờng hợp tải 2: hoạt tải sử dụng 1. Ta cũng khai báo dới dạng lực phân bố trên
các ô sàn

. Trờng hợp tải 3: hoạt tải sử dụng 2. Chất cách tầng, cách nhịp so với hoạt tả 1.
. Trờng hợp tải 4: gió theo phơng X.Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng X. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
. Trờng hợp tải 5: gió theo phơng Y. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng Y. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).

- 93 -


Trờng Đại Học Xây Dựng
Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46
. Trờng hợp tải 6: gió theo phơng -X. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng -X. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).

. Trờng hợp tải 7: gió theo phơng -Y. Tổng gió tĩnh và gió động tác dụng vào công
trình theo phơng -Y. (Quy về lực phân bố đặt tại các mức sàn).
(Lý do xem trong Chơng II-Tính toán tải trọng-phần tính tải trọng gió).
III.3. Phơng pháp tính:
Dùng chơng trình Sap2000 để giải nội lực rồi ta đem tổ hợp nội lực (xem trong phần
phụ lục).
III.4. Kiểm tra kết quả tính toán:
Trong quá trình giải lực bằng chơng trình Sap2000,có thể có những sai lệch về kết
quả do nhiều nguyên nhân: lỗi chơng trình; do vào sai số liệu; do quan niệm sai về sơ
đồ kết cấu; tải trọng... Để có cơ sở khẳng định về sự đúng đắn hoặc đáng tin cậy của
kết quả tính toán bằng máy, ta tiến hành một số tính toán so sánh kiểm tra nh sau.
a- Tính toán nội lực bằng phơng pháp gần đúng : So sánh với kết quả giải lực bằng
chơng trình SAP 2000.
Trong phần này,sẽ tính toán nội lực cho khung trục 2 chịu tải trọng gió(gồm gió tĩnh
và gió động) bằng phơng pháp điểm không momen với các quan niệm sau.
- Khung trục 2 làm việc độc lập nh một khung phẳng chịu lực.
- Tải trọng gió phân vào khung trục 2 theo diện chịu tải của khung(nghĩa là không
tính đến sự làm việc không gian của công trình).
Mục đích : Để so sánh kết quả nội lực giữa một bên là sơ đồ khung không gian
giải lực bằng máy với một bên là sơ đồ khung phẳng giải bằng phơng pháp gần đúng.
Trong đó, hai sơ đồ cùng chịu một loại tải trọng là tải trọng gió. Từ đó đa ra các kết
luận nhận xét.
b-Ta cũng có thể kiểm tra bằng phơng pháp gần đúng nh sau : coi các dầm nh hệ
dầm liên tục đợc chất tải phân bố đều rồi tính momen nh ví dầm liên tục thì kết quả
không đợc sai khác lớn so với nội lực khi chạy SAP.
IV.Tổ hợp nội lực.
Nội lực đợc tổ hợp với các loại tổ hợp sau:Tổ hợp cơ bản I; Tổ hợp cơ bản II;
- Tổ hợp cơ bản I: Bao gồm nội lực do tĩnh tải với một nội lực hoạt tải (hoạt tải hoặc
tải trọng gió).
- Tổ hợp cơ bản II: gồm nội lực do tĩnh tải với ít nhất 2 trờng hợp nội lực do hoạt tải

hoặc tải trọng gió gây ra với hệ số tổ hợp của tải trọng ngắn hạn là 0.9
Kết quả tổ hợp nội lực cho các phần tử dầm và các phần tử cột cho trong các bảng
sau (bảng kèm theo).

- 94 -


Trờng Đại Học Xây Dựng

Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Chơng 4: thiết kế khung k-2.
Cách trình bày : Phần thuyết minh tính toán các cấu kiện thuộc khung ( dầm, cột )
đợc trình bày đại diện cho từng loại. Các phần tử còn lại của từng loại cấu kiện đợc tính
toán với số lợng cần thiết. Để tiện cho việc trình bày và cũng tiện cho việc thay đổi phơng án kết cấu khi cần thiết ta lập thành các chơng trình đơn giản để tổ hợp nội lực và
tính toán kết cấu cho các loại cấu kiện dầm cột qua công cụ EXCEL dới dạng các bảng
tính, đợc trình bày trong phần phụ lục.
A.Tổ hợp nội lực dầm , cột thuộc khung k2:
I.Tổ hợp nội lực dầm :
Nguyên tắc tổ hợp : THNL để tìm ra các trờng hợp nội lực nguy hiểm nhất có thể
xuất hiện trong kết cấu. Với dầm ta tổ hợp cho 3 tiết diện là :

- Hai đầu dầm chịu lực cắt và môn men âm lớn nhất, nhiều trờng hợp có thể
-

xuất hiện cả mômen dơng (tại nút biên khi chịu tải trọng ngang).
Vị trí giữa dầm có mô men dơng lớn nhất.

ở đây vì chỉ có các trờng hợp tải trọng thông thờng nên ta chỉ tổ hợp hai trờng
hợp cơ bản.

II. Tổ hợp nội lực cột:
Nguyên tắc tổ hợp : tơng tự nh với dầm, chỉ khác ở chỗ ta chỉ tổ hợp nội lực tại hai
tiết diện đầu và cuối phần tử, nội lực đem tổ hợp là mô men uốn trong mặt phẳng
khung và lực dọc, ngoài ra tại chân cột ta tổ hợp thêm lực cắt để thiết kế móng.

B.Tính toán cốt thép cho khung k2
I. Thiết kế dầm:

- 95 -


Đồ án Tốt Nghiệp Khoá 46

Trờng Đại Học Xây Dựng
Số liệu tính toán
BT mác 300# có R n = 130 kG/cm2 ,

Rk = 10 kG/cm2.

Thép dọc A II có Ra = Ra = 2800 kG/cm2.
Thép đai AI có Ra = 1800 kG/cm2
A 0 = 0.412

1

2

3

I1

I2

3I

0 = 0.58

Sơ đồ vị trí các mặt cắt dầm

Ta trình bày tính toán đại diện cho các dầm thuộc tầng
Tính dầm khung biên AB tầng 1:
Tiết diện bìh = 40 cm x 60cm,h0=55cm,hc=12cm
Nhịp tính toán l0=8,0-(1-0,11+0,5)+0,12=6,73m
1.Tính thép dọc chịu mô men dơng (tiết diện II-II giữa nhịp)
Chọn cặp nội lực tính toán là:

M = 22,94 Tm
Q=-8,757 T

Bề rộng cánh đa vào tính toán là bc:
bc = b + 2c1
Trong đó c1 không vợt quá trị số bé nhất trong ba giá trị sau:
+1/2 Khoảng cách hai mép trong của dầm
1
ìBo= 1 ì 6,61=3,305m=330,5cm
2
2

+ 1/6 Nhịp tính toán của dầm = 1 ì 6,71 = 1,12 m=112cm
6

+ hc=12cm>6cm=0,1h C1=6 hc=6x12=72cm
Vậy chọn c1= 72 cm


bc = b+2.c1 = 0.4 + 2ì72= 184 cm ( bc

l0 673
=
= 224,33cm )
3
3

- 96 -