Đồ án tốt nghiệp khoa công trình thuỷ với đề tài khu nhà ở 9 tầng khu công nghiệp ninh bình

Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG 1:
KIẾN TRÚC
1.1. Giới thiệu công trình
1.1.1. Tên công trình
“Khu nhà ở 9 tầng khu công nghiệp Ninh Bình”.
1.1.2. Địa điểm xây dựng
- Địa danh hành chính : Công trình được xây dựng nằm ở Ninh Bình- Theo kế
hoạch một tòa nhà 9 tầng sẽ được xây dựng trên khu đất này nhằm phục vụ nhu cầu ở
và làm việc của cán bộ và công nhân trong khu công nghiệp.
- Đặc điểm về sử dụng: Tòa nhà có sân bãi rộng là nơi để ô tô, xe máy và xe đạp
của cán bộ công nhân viên và khách đến liên hệ công tác.
1.1.3. Quy mô
-Tổng diện tích khu đất khoảng: 2ha=10.000m2
- Tổng diện tích xây dựng trên 75%.
- Công trình gồm 9 tầng .
- Về cấp công trình có thể xếp công trình vào loại “ nhà nhiều tầng loại II ” (cao
dưới 75m).
1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội
Ninh Bình là một trong các thành phố có nhiều tiềm năng phát triển của nước ta.
Là vùng kinh tế-văn hoá- chính trị lớn của quốc gia. Những năm gần đây cùng với xu
thế phát triển kinh tế và hội nhập của cả nước vấn đề tăng dân số kéo theo một loạt các
nhu cầu về nhà ở cho người dân đã đặt ra cho những nhà chức trách bài toán về giải
quyết nơi ở cho những ngưòi có thu nhập thấp và việc tập trung quá đông dân ở gần
trung tâm thành phố. Đồng thời cùng với chủ trương của thành phố về việc mở rộng
thành phố , xây dựng Ninh Bình trở thành một thành phố văn minh hiện đại xứng đáng
là thành phố trực thuộc trung ương, phát triển hiện đại thì cần phải có sự đầu tư đúng

đắn để tương xứng với những thế mạnh của nó. Một trong những vấn đề đặt ra trong
sự phát triển của một thành phố hiện đại đó là nhà ở cho người dân. Quá trình đô thị
hoá và vấn đề việc làm khiến sự di chuyển dân từ các vùng nông thôn ra thành phố,
làm cho dân cư trong thành phố tăng nhanh. Với một diện tích đất chật hẹp nếu cứ
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 1


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

trung thành với những khu tập thể truyền thống thì không thể giải quyết được vấn đề
chỗ, giao thông và môi trường. Trong xu thế phát triển của đô thị tương lai thì phát
triển nhà cao tầng là một tất yếu. Với những ưu điểm của nhà cao tầng sẽ tiết kiệm
được đất và dành nó cho giao thông và công viên.
Với tất cả những điều trên Ninh Bình đã đầu tư cho công trình khu nhà chung
cư cao tầng , góp phần xây dựng thêm những công trình cao tầng lộng lẫy, tạo nên vóc
dáng của một thành phố văn minh, hiện đại và giàu đẹp.
1.3. Giải pháp thiết kế kiến trúc của công trình
Mỗi nhà cao tầng được thiết kế theo dạng kiểu đơn nguyên với các yếu tố chính
phục vụ nhu cầu sử dụng của công trình .Cụ thể là:
Có ít nhất một mặt tiếp xúc với môi trường bên ngoài (nhận được ánh sáng tự
nhiên).
Được thông gió tốt
Các căn hộ kích thước đủ tạo nên cảm giác rộng rãi , tiện nghi cho các hộ gia
đình sinh sống .

Khu vực WC phải đảm bảo đủ số lượng.
Có chỗ lắp đặt điều hòa nhiệt độ: Sử dụng điều hòa trung tâm cho toàn bộ các
khu làm việc của tòa nhà.
Thông tin liên lạc : đường dây điện thoại được đặt sẵn trong các căn hộ và các
phòng .
1.3.1 Giải pháp tổ chức không gian mặt bằng và mặt cắt công trình :
Thiết kế tổng mặt bằng tuân thủ các quy định về số tầng , chỉ giới xây dựng và
chỉ giới đường đỏ , diện tích xây dựng do cơ quan chức năng lập.
Tòa nhà 9 tầng cao 31,2m bao gồm:
Tầng 1 được bố trí :
- Khu sảnh là khoảng không gian với 2 lối vào .Chuacs năng chủ yếu là để xe và
các gian hàng .
Tầng 2 được bố trí :
- Đó là các căn hộ gồm 2 phòng ngủ +1 phòng sinh hoạt + vệ sinh và bếp.
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 2


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Câc tầng tiếp theo 3,4,5,6,7,8,9, giống tầng 2 . Mái bằng có lát gạch chống nóng
cao 1,2m.
Cao trình của tầng 1 là 3,6m, các tầng còn lại có cao trình cao 3,3m ,các tầng đều
có hệ thống cửa sổ và cửa đi đều lưu thông và nhận gió , ánh sáng .Có một thang bộ và
hai thang máy phục vụ thuận lợi cho việc di chuyển theo phương đứng của mọi người

trong tòa nhà .Mặt bằng các tầng được thiết kế giống nhau từ tầng 2 đến tầng 9 . Toàn
bộ tường nhà xây gạch đặc M75 với vữa XM M50 ,trát trong và ngoài bằng vữa XM
M50. Nền nhà lát đá Granit vữa XM M50 dày 15: Khu vệ sinh ốp gạch men kính cao
1800 kể từ mặt sàn . Cửa gỗ dùng gỗ nhóm 3 sơn màu vàng kem, hoa sắt cửa sổ sơn
một nước chống gỉ sau đó sdày 10cm ,trát trần vữa XM M50 dày 15 ,các tầng đều
được làm hệ khung xương thép trần giả và tấm trần nhựa Lambris Đài Loan . Xung
quanh nhà bố trí hệ thống thoát nước rộng 300 sâu 250 láng vữa XM M75 dày 20 ,
lòng rãnh đánh dốc về phía ga thu nước Tường tầng 1 và tầng 2 ốp đá granit màu đỏ,
các tầng trên quét sơn màu vàng nhạt.
1.3.2 Giải pháp mặt đứng và hình khối kiến trúc của công trình :
Mặt đứng của công trình đối xứng tạo được sự hài hòa phong nhã , phía mặt
đứng công trình ốp kính panel hộp dày 10 ly màu xanh tạo vẻ đẹp hài hòa với đất trời
và bề thế của công trình. Hình khối của công trình thay đổi theo chiều cao tạo ra vẻ
đẹp , sự phong phú của công trình , làm công trình không đơn điệu .Ta có thể thấy mặt
đứng của công trình là hợp lý và hài hòa kiến trúc với tổng thể kiến trúc quy hoạch của
các công trình xung quanh.
1.3.3 Giải pháp bố trí giao thông:
Giao thông theo phương ngang trên mặt bằng có đặc điểm cửa đi của các phòng
đều mở ra sảnh của các tầng , từ đây có thể ra thang bộ và thang máy để lên xuống tùy
ý , đây là một giao thông theo phương đứng( cầu thang).
Giao thông theo phương đúng gồm thang bộ ( mỗi vế thang rộng 1,3m) vầ thang
máy thuận tiện cho việc đi lại và đủ kích thước để vận chuyển đồ đạc cho các phòng ,
đáp ứng được nhu cầu đi lại và các sự cố có thể xảy ra.

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 3

Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

1.3.4 Giải pháp thông gió chiếu sáng tự nhiên cho công trình:
Mỗi phòng trong đều có hệ thống cửa sổ và cửa đi , phía mặt đứng là cửa kính
nên việc thông gió và chiếu sáng đều được đảm bảo . Các phòng đều được thông
thoáng và được chiếu sáng tự nhiên từ hệ thống cửa sổ , cửa đi , ban công , logia , hành
lang và các sảnh tầng kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo.
1.3.5 Giải pháp sơ bộ về kết cấu và vật liệu xây dựng trong công trình:
Công trình có chiều rộng 18,6m và dài 31,2m , chiều cao tầng 1 là 3,6m các tầng
còn lại cao là 3,3m . Dựa vào mặt bằng kiến trúc ta bố trí hệ kết cấu chịu lực cho công
trình . Khung chịu lực chính gồm cột , dầm . Chọn lưới cột vuông , nhịp của dầm lớn
nhất là 5m.
- Kết cấu tổng thể của công trình là kết cấu khung bê tông cốt thép (cột dầm sàn
đổ tại chỗ ) kết hợp với vách thang máy chịu tải trọng thẳng đứng theo diện tích truyền
tải và tải trọng ngang (tường ngăn che không chịu lực ) .
Vật liệu sử dụng cho công trình : toàn bộ các loại kết cấu dùng bê tông mác
250(Rn=110kg/cm2), cốt thép AI cường độ tính toán 2100kg/cm2, cốt thép AII cường
độ tính toán 2380kg/cm2.
Phương án kết cấu móng : Thông qua tài liệu khảo sát địa chất , căn cứ vào tải
trọng công trình có thể thấy rằng phương án móng nông không có tính khả thi nên dự
kiến dùng phương án móng sâu (móng cọc).Thép móng dùng loại AI và AII, thì công
móng đổ bê tông toàn khối tại chỗ.
1.4. Kết luận:
Công trình được thiết kế đáp ứng tốt các yêu cầu kiến trúc , công năng sử dụng,
kinh tế , thẩm mỹ ,bền vững.
Công trình thiết kế dựa theo tiêu chuẩn thiết kế (TCVN).

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 4


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG 2:
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1.Sơ bộ phương án kết cấu
2.1.1. Phân tích các dạng kết cấu khung
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo tiền đề cơ
bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu lùc cho
công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc,
thuận tiện trong sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế.
Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan đến
vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đường ống, yêu
cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình và sự là việc hiệu
quả của kết cấu mà ta chọn.
Công trình xây dựng muốn đạt hiệu quả kinh tế thì điều đầu tiên là phải lựa
chọn cho nó một sơ đồ kết cấu hợp lý. Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn được các yêu
cầu về kiến trúc, khả năng chịu lực, độ bền vững, ổn định cũng như yêu cầu về tính
kinh tế.
Hiện nay để xây dựng nhà cao tầng, người ta thường sử dụng các sơ đồ kết cấu
sau:
+ Hệ tường chịu lực :

Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng. Tải
trọng ngang truyền đến các tấm tường qua các bản sàn. Các tường cứng làm việc như
các công xon có chiều cao tiết diện lớn. Giải pháp này thích hợp cho nhà có chiều cao
không lớn và yêu cầu về không gian bên trong không cao (không yêu cầu có không
gian lớn bên trong ) .
+ Hệ khung chịu lực :
Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng và thanh ngang là các dầm liên kết
cứng tại chỗ giao nhau gọi là các nút khung. Các khung phẳng liên kết với nhau qua
các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết cấu này khắc phục được nhược
điểm của hệ tường chịu lực. Nhược điểm chính của hệ kết cấu này là kích thước cấu
kiện lớn.
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 5


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

+ Hệ lõi chịu lực :
Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ
tải trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực có khả năng chịu
lực ngang khá tốt và tận dụng được giải pháp vách cầu thang là vách bê tông cốt thép.
Tuy nhiên để hệ kết cấu thực sự tận dụng hết tính ưu việt thì hệ sàn của công trình phải
rất dày và phải có biện pháp thi công đảm bảo chất lượng vị trí giao nhau giữa sàn và
vách.
+ Hệ hộp chịu lực :

Hệ này truyền tải theo nguyên tắc các bản sàn được gối vào kết cấu chịu tải nằm
trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian bên trong. Giải pháp
này thích hợp cho các công trỡnh cao cực lớn (thường trên 80 tầng).
Đối với hệ kết cấu móng, do công trình có tải trọng rất lớn, nền đất yếu, lớp đất
tốt ở khá sâu nên ta sử dụng hệ móng cọc sâu. Có 3 dạng móng cọc sâu th ường được
sử dụng:
+ Móng cọc đóng BTCT
+ Móng cọc ép BTCT
+ Móng cọc nhồi BTCT
Hai móng cọc đóng và cọc ép không sử dụng được cho công trình vì tải trọng và
chiều cao của ngôi nhà là rất lớn chỉ còn phương án cọc khoan nhồi BTCT là hợp lý.
2.1.2. Phương án lựa chọn kết cấu
Qua phân tích một cách sơ bộ như trên ta nhận thấy mỗi hệ kết cấu cơ bản của
nhà cao tầng đều có những ưu, nhược điểm riêng. Theo các dữ liệu về kiến trúcnhư
hình dạng , chiều cao nhà ,không gian bên trong yêu cầu có thể là:
Giải pháp khung chịu lực đổ tại chỗ . Khung được nối với nhau bằng hệ dầm
dọc vuông góc với mặt phẳng khung . Kích thước lưới cột được chọn thỏa mãn yêu
cầu về không gian kiến trúc và khả năng chịu lực tải trọng thẳng đứng , tải trọng ngang
( gió), những biến dạng về nhiệt độ hoặc lún lệch xảy ra .
Chọn giải pháp bê tông cốt thép toàn khối có các ưu điểm lớn , thỏa mãn tính đa
dạng cần thiết của việc bố trí không gian và hình khối kiến trúc trong các đô thị . Bê
tông toàn khối được sử dụng rộng rãi nhờ những tiến bộ kĩ thuật trong các kĩnh vực
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 6


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

sản xuất bê tông cung cấp đến công trình , kĩ thuật ván khuôn tấm lớn , ván khuôn
trượt ..... làm cho thời gian thi công được rút ngắn chất lượng kết cấu được đảm bảo ,
hạ chi phí giá thành xây dựng . Đạt độ tin cậy cao về cường độ và độ ổn định .
2.1.3. Lựa chọn sơ đồ tính:
Để tính toán nội lực trong các cấu kiện của công trình , nếu xét đến một cách
chính xác và đầy đủ các yếu tố hình học cảu các cấu kiện thì bài toán phức tạp .Do đó
trong tính toán ta thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính hợp lý gọi là lựa chọn sơ đồ
tính.
Sơ đồ tính của công trình là hình ảnh đơn giản mà vẫn đảm bảo phản ánh được
sát với sự làm việc của công trình . Việc lựa chọn sơ đồ tính của công trình có liên hệ
mật thiết với việc đtính có bảo đảm phản ánh được chính xác sự làm việc của công
trình trong thực tế hay không. Khi lựa chọn sơ đồ tính phải dựa trên nhiều giả thiết đơn
giản hóa mà phải thỏa mãn các yêu cầu về độ bền , độ cứng ổn định cũng như các chỉ
tiêu kĩ thuật khác .
Muốn chuyển sơ đồ thực về sơ đồ tính cần thực hiện theo 2 bước biến đổi sau:
+Bước 1:
- Thay các thanh bằng các đương không gian gọi là trục.
- Thay tiết diện bằng các đại lượng đặc trưng E ,J....
- Thay các liên kết bằng các liên kết lý tưởng .
- Đưa các tải trọng tác dụng lên mặt cấu kiện về trục cấu kiện. Đây là bước
chuyển công trình thực về sơ đồ công trình.
+Bước 2:
- Chuyển sơ đồ công trình về sơ đồ tính bằng cách bỏ qua thêm một số yêu cầu
giữ vai trò thứ yếu trong sự làm việc của công trình.
Từ mặt bằng nhà ta thấy tỷ lệ L/B của phần cao tầng xấp xỉ 1. Mặt khác kiến
trúc nhà khá phức tạp, hệ lõi cứng được bố trí ở gian thang máy và gian thang bộ là
không đối xứng nhau. Do đó ta chọn sơ đồ tính không gian là thích hợp nhất. Chương

trình phân tích nội lực sử dụng ở đây là chương trình ETAB là một chương trình tính
rất mạnh và được dùng phổ biến hiện nay ở nước ta.
2.1.4. Cơ sở tính toán:
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 7


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

- Giải pháp kiến trúc .
- Tiêu chuẩn về tải trọng và tác động TCVN 2737-1995.
- Kiến thức của môn cơ học kết cấu.
- Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép TCXDVN 356-2005.
2.2 Kích thước sơ bộ của kết cấu (cột, dàm, sàn, vách... ) và vật liệu sử dụng:
2.2.1. Vật liệu sử dụng.
Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu là kim loại hoặc bê tông cốt thép. Công
trình làm bằng kim loại có ưu điểm là độ bền cao, công trình nhẹ, đặc biệt là có tính
dẻo cao do đó công trình khó sụp đổ hoàn toàn khi có địa chấn. Tuy nhiên thi công
nhà cao tầng bằng kim loại rất phức tạp, giá thành công trình cao và việc bảo d ưỡng
công trình khi đã đưa vào khai thác là rất khó khăn trong điều kiện khí hậu nước ta.
Công trình bằng bê tông cốt thép có nhược điểm là nặng nề, kết cấu móng lớn,
nhưng khắc phục được các nhược điểm trên của kết cấu kim loại và đặc biệt là phù
hợp với điều kiện kĩ thuật thi công hiện nay của ta.
Qua phân tích trên chọn vật liệu bê tông cốt thép cho công trình. Sơ bộ chọn vật
liệu như sau:

+ Bê tông :
Theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005.
-Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá , cát vàng và được
tạo nên một cấu trúc đặc trác. Với cấu trúc này,bê tông có khối lượng riêng bằng
2500kg/m3.
-Bê tông được dưỡng hộ cũng như được thí nghiệm theo quy định và tiêu chuẩn
của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam . Cấp độ bền chiụ nén của bê tông dùng
trong tính toán cho công trình là B20.
a/Với trạng thái nén:
+Cường độ tính toán về nén:
R b =11,5 MPa= 115KG/cm 2

.

b/ Với trạng thái kéo:
+Cường độ tính toán về kéo:

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 8


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Rbt = 0,9MPa = 9 KG / cm 2

.

+Thép:
Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép sợi thông thường
theo tiêu chuẩn TCVN 356-2005. Cốt thép chịu lực cho các dầm , cột dùng nhóm AI,
AII, cốt thép đai , cốt thép giá , cốt thép cấu tạo và dùng thép cho bản sàn dùng nhóm
AI
+ Chọn thép :
AI có Rs = 225 MPa; Rsw = 175 MPa
AII có Rs = 280 MPa; Rsw = 225 MPa
Môdun đàn hồi của cốt thép :
E = 21.104 MPa

.

2.2.2. Kích thước sơ bộ của kết cấu:
a.Chọn kích thước sơ bộ cho sàn:
Chiều dày sàn được xác định theo công thức:
Hb =

D
.l
m

(l: cạnh ngắn theo phương chịu lực)
Với bản kê 4 cạnh có m=(40-50) chọn m = 45.
D=(0.8-1.4) chọn D=1.1
STT

Tên O

L1(m) L2(m)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

O1
O2
O3
O4
O5
O6
O7
O8
O9
O10
O11

3,9
3,6
1,625

1,8
2
3,8
1,2
2,175
1,63
1,8
1,8

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

5
3,9
3,6
3,9
3,9
3,9
3,9
3,9
1,8
2,27
3,9

Chiều dày(cm)
Tính
Chọn
toán
9,53
10

8,8
10
3,972
10
4,39
10
4,889
10
9,28
10
2,933
10
5,316
10
3,98
10
4,399
10
4,399 10

Page 9

L2/L1
1,282
1,083
2,215
2,166
1,95
1,206
3,25

1,793
1,104
1,261
2,167


Trng i Hc Hng Hi Vit Nam
Khoa Cụng Trỡnh Thu
12
13

O12
O13

1,2
1,2

n Tt Nghip

3,9
3,9

2,933
2,933

10
10

3,25
3,25

Vy chn chiu dy cỏc sn cho ton b cỏc tng l 10cm
b.Chn kớch thc ct:
Xột t s chiu di theo hai phng :
L 31200
=
= 1,814 < 2
B 17200

Kt cu ca nh lm vic theo phng ngang l ch yu . Do ú la chn ct cú tit
din ch nht .
Vic tớnh toỏn la chn c tin hnh theo cụng thc :

Acot =

N
k
Rn

Trong ú :
+ N = F.q.n
- N :tải trọng tác dụng lên đầu cột.
- F :din tớch chu ti ca ct , din tớch ny gm hai loi l trờn u ct biờn v trờn
u ct gia.
- q : Ti trng phõn b u trờn sn.

( q = 1200kg / m 2 ).
- n: s tng nh trong phm vi m dn ti trng v ct .
- A ct: din tớch yờu cu ca tit din ct.
- Rb: cng chu nộn ca bờ tụng ct . Bờ tụng B20 cú Rb=11,5MPa=115KG/cm2.

- k : h s k n nh hng ca moomen tỏc dng lờn ct . Ly k=1,2.
* Chn s b kớch thc cho ct trc D ( thay i tit din 3 ln ).
- Ct biờn :
Acot =

Fqn
3,9.2,5.0,12.9.1, 2
k=
= 0,11m 2
Rb
115

H v tờn : Bựi Th Kiu Oanh
Lp: XDD51-DC2

Page 10


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Chọn tiết diện cột biên : 30x60m.
Ta chọn kích thước cột biên chung cho 3 tầng dưới : 30x60m, 3 tầng tiếp : 30x50 m, 3
tầng trên cùng : 30x40 m.
-

Cột giữa:

Acot =

Fqn
3,9.(2,5 + 1,8).0,12.9.1, 2
k=
= 0,19m 2
Rb
115

Chọn tiết diện cột giữa : 30x70m.
Ta chọn tiết diện cột giữa chung cho 3 tầng dưới : 30x70m, 3tầng tiếp : 30x60m,
3 tầng trên cùng: 30x50 m.
c. Chọn kích thước dầm:
Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm theo công thức :

(2.3)
bd =(0,3÷0,5) .hd
Trong đó :

ld : nhịp dầm
m: hệ số

+ m = 12÷20 đối với dầm phụ
+ m = 8÷12 đối với dầm chính
+ m = 12÷20 đối với dầm conson

b: bề rộng dầm
* Chọn kích thước khung trục D-D , các dầm ,sàn có liên quan đến khung tính toán:
- Chiều cao dầm được chon theo công thức :
+ Dầm khung D-D trục 1-2; 4-5(D1):

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 11


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

1 1  1 1 
hd =  : ÷l =  : ÷5000 = ( 625 : 417 ) mm
 8 12   8 12 
1 1
⇒ h = 500(mm) ⇒ b =  : ÷h = (250 :125) mm ⇒ b = 220mm
2 4

1 1  1 1 
hd =  : ÷l =  : ÷5000 = ( 625 : 417 ) mm
 8 12   8 12 
1 1
⇒ h = 500(mm) ⇒ b =  : ÷h = (250 :125) mm ⇒ b = 220mm
2 4

Theo chiều dày tường.
+ Dầm khung D-D trục 2-3; 3-4 (D2)
1 1  1 1 
hd =  : ÷l =  : ÷3600 = ( 300 : 450 ) mm

 8 12   8 12 
1 1
→ hd = 300(mm) ⇒ bd =  : ÷h = ( 200 :112,5 ) mm ⇒ b = 220mm
2 4

Theo chiều dày tường.
+ Dầm D3:
1 1 1 1
hd =  : ÷l =  : ÷3900 = ( 244 : 325 ) mm
 12 16   12 16 
→ hd = 300(mm) ⇒ bd = 220mm

Theo chiều dày tường.
2.3. Xác định tải trọng:
2.3.1 .Tĩnh tải:
+, Cấu tạo các lớp sàn mái :
Căn cứ vào : - Bản vẽ kiến trúc + TCVN 2737
+ Cấu tạo sàn 2- 9
Các lớp

δ i (mm)

Gạch lát ceramic
Vữa lót
Bản BTCT
Vữa trát dày

10
30
100

20

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

γ i ( KN / m3 )

g sc ( KN / m 2 )

20
18
25
18

0,2
0,54
2,5
0,36
Page 12

n
1,1
1,3
1,1
1,3

g s ( KN / m2 )

0,22
0,702

2,75
0,468


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

G(

KN / m 2

Đồ Án Tốt Nghiệp

3,42

)

4,14

*Trọng lượng bản thân dầm trục 1,2,3,4,5(D3)
g tt = g BTCT = 0.3 × 0.22 × 2.5 × 1.1 + 0.02 × (0.22 + 0.3) × 2 × 1.8 × 1.3 = 0.225T / m

*Tải trọng tường 220 không có cửa:
gt1 = 0.22 × 1.8 ×1.3 + 0.02 × 2 ×1.8 ×1.3 = 0.608T / m2

*Tải trọng tường 220 có cửa
gt 2 = 0.22 × 1.8 × 1.3 × 0.7 + 0.02 × 2 × 1.8 × 1.3 × 0.7 = 0.426T / m 2

*Tải tường 110 không có cửa
g t1 = 0.11×1.8 ×1.3 + 0.02 × 2 × 1.8 ×1.3 = 0.351T / m 2

*Tải tường 110 có cửa
gt 2 = 0.11× 1.8 × 1.3 × 0.7 + 0.22 × 2 × 1.8 × 1.3 × 0.7 = 0.246T / m 2

2.3.2. Hoạt tải:
+Hoạt tải mái:
-Hoạt tải sửa chữa:

ptc = 75kg / m2 ptt = ptc × 1.3 = 97.5kg / m 2

,

+Hoạt tải sàn tầng 2-7:
Stt

Chức năng

Tên ô

p tc ( daN / m2 )

1

Phòng ngủ

1,2,6

200

1.2

240

2

Phòng sinh hoạt

1,2

200

1.2

240

3

Phòng vệ sinh

8,10

200

1.2

240

4

Phòng bếp

3,4,11

150

1.2

180

5

Hành lang

2,4

300

1.2

360

6

Ban công , lô gia

7,12,13

200

1.2

240

+ Hoạt tải gió :
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 13

n

ptt (daN / m 2 )


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

≤

*Do chiều cao nhà 40m, ta chỉ chỉ xét tính toán thành phần gió tĩnh:
W = W0 × k × c

Địa điểm xây dựng ở Ninh Bình theo TCVN 2737-95 : IVB
⇒ W0 = 155daN / m2 , n = 1.2

k: hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình.
C: hệ số khí động
B1 = B2 = 3.6m

+ Đón gió: C=+0.8
+ Khuất gió: C =0.6
Cao độ
3,6
6,9
10,2
13,5
16,8
20,1
23,4
26,7
30
31,2
32,6

K
0,824
0,926
1,003
1,056
1,065
1,131
1,161
1,190
1,220
1,226
1,236

Gió đẩy

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

C
Gió hút
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6
-0,6

Diện đón
gió
3,6
3,6

3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6
3,6

Gió đẩy
(daN/m)
398,486
447,814
485,051
510,682
515,034
546,952
561,46
637,46
653,53
656,74
662,10

Gió hút
(daN/m)
-298,87
-335,86
-363,79
-383,01

-386,28
-410,21
-421,1
-478,09
-490,15
-492,55
-496,58

Wd = Wo .k .Cd .n =

155.1,226.0,8.1,2=182,43(daN/m)=0,182(T/m).
Wh = Wo .k .Ch .n

=155.1,226.(-0,6).1,2= -136,82(daN/m)=0,137(T/m).
2.3.3. Các trường hợp hoạt tải:
- Chất tải theo nguyên tắc lệch tầng , lệch nhịp :
*) Hoạt tải đứng :
+ Hoạt tải sàn tầng 2-9:

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 14


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

P tt = 0,360T / m 2

- Hoạt tải sàn hành lang:
P tt = 0, 24T / m 2

- Hoạt tải sàn phòng ngủ :
P tt = 0, 24T / m 2

- Hoạt tải sàn phòng sinh hoạt:
P tt = 0,18T / m 2

- Hoạt tải sàn phòng bếp :
Ptt = 0, 075T / m 2

- Hoạt tải sửa chữa mái :

.

2.4. Lập sơ đồ các trường hợp tải trọng:
Tải trọng tác động nên công trình gồm có :
- Tĩnh tải: Tải trọng bản thân dầm, cột, sàn + tĩnh tải do tường truyền xuống.
- Hoạt tải : Hoạt tải được bố trí lệch tầng lệch nhịp, cách ô cách nhịp.
- Tải gió: Gió T, P .

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 15

Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-1. Mô hình không gian của công trình
( Được xây dựng bằng phần mềm Etap 9.7.4 )

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 16


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-2.Tĩnh tải sàn tầng điển hình

Hình 2-3. Hoạt tải 1 (tầng 9)

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 17


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam

Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-4 .Hoạt tải 2 (tầng 9)

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 18


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-5. Tĩnh tải do tường truyền xuống tầng điển hình

Hình 2-6. Gió P (tầng 2)

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 19


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-7 Gió T (tầng 2)
2.5. Tính toán nội lực cho công trình:
2.5.1. Tính toán nội lực cho các kết cấu chính của công trình:
Công việc này được thực hiện với sự trợ giúp của phần mền ETABS.
2.5.2. Tổ hợp nôi lực:
Ta thực hiện việc tổ hợp ngay trên ETABS với 9 tổ hợp như sau:
- Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải1
- Tổ hợp 2: Tĩnh tải + Hoạt tải2
- Tổ hợp 3: Tĩnh tải + (Gió T )
- Tổ hợp 4: Tĩnh tải + (Gió P )
- Tổ hợp5: Tĩnh tải + 0,9.(Hoạt tải1 + Gió T)
- Tổ hợp 6: Tĩnh tải + 0,9.(Hoạt tải1 + Gió P)
- Tổ hợp 7: Tĩnh tải + 0,9.(Hoạt tải2 + Gió T)
- Tổ hợp 8: Tĩnh tải + 0,9.(Hoạt tải2 + Gió P)
- Tổ hợp 9:TH BAO
2.5.3. Kết xuất biểu dồ nội lực :
Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 20


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-8 :Mô hình khung trục D

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 21


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-9:Biểu đồ lực dọc của cột trong khung trục D

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 22


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-10 :Biểu đồ lực cắt của cột và dầm trong khung trục D(shear2-2)

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 23


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

Hình 2-11:Biểu đồ momen của cột và dầm trong khung trục D

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 24


Trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam
Khoa Công Trình Thuỷ

Đồ Án Tốt Nghiệp

CHƯƠNG 3:
TÍNH TOÁN SÀN
3.1.Số liệu tính toán:
3.1.1 Chọn chiều dày bản sàn:
Chọn chiều dày bản sàn phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: cấu tạo, chịu lực, võng hay
cứng.
+ Cấu tạo: đối với nhà dân dụng hb > 6 cm

+ Chịu lực: hb= l.

D
m

(3.1)

D = (0,8 - 1,4) là hệ số phụ thuộc tải trọng, lấy D = 1,1
m = (40 - 45) là hệ số phụ thuộc loại bản, với bản kê 4 cạnh ta chọn m = 45
Theo cấu tạo của mặt bằng kết cấu, các ô sàn có kích thước nhỏ, ô lớn nhất là ô sàn 2
có kích thước ( 3,6 x 3,9m). Vậy để tiện thi công và vẫn có thể đảm bảo khả năng chịu
lực ta chọn chiều dày bản sàn thống nhất cho toàn bộ công trình là :

hb= l.

D
m

= 360.

1
45

=8cm

Chọn hb =10 cm.
Chọn chiều dày lớp bêtông bảo vệ a0=1,5cm, chiều cao làm việc của sàn là:
h0= 10 - 1,5= 8,5cm.

Họ và tên : Bùi Thị Kiều Oanh
Lớp: XDD51-DC2

Page 25