Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Kỹ Sư Xây Dựng năm 2016 phần kiến trúc và kết cấu

2

1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
3
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ BIỆN PHÁP
THI CÔNG CÔNG TRÌNH TTTM, NHÀ Ở TỔNG HỢP VÀ
VĂN PHÒNG CHO THUÊ PHÚ NGUYÊN PLAZA
5

6
7

GIÁO VIÊN HƯỚNG 9
: PGS TS. BÙI TRỌNG
DẪN
CẦU
8

11

SINH VIÊN

10

THỰC 12

: ThS. ĐỖ VĂN LINH
: PHAN MẠNH DƯƠNG

HIỆN
13

LỚP

15

: XÂY DỰNG DD&CN

14
17

KHÓA
MÃ SỐ SINH VIÊN

16
18

: 52
: 1020374

1
2

1

19

Hà Nội, tháng 12 năm 2015

1
2

2


3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

20

MỤC LỤC

21...................................................................................................................................................

4
5

3


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

23

22
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
24
VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
25
26

PHẦN KIẾN TRÚC
27

(KHỐI LƯỢNG: 10%)

28

GIÁO VIÊN HƯỚNG 30

: ĐỖ VĂN LINH

SINH VIÊN THỰC 32

: PHAN MẠNH DƯƠNG

33

LỚP

35

: XÂY DỰNG DD&CN

34
37

KHÓA
MÃ SỐ SINH VIÊN

36
38

: 52
: 1020374

29

DẪN
31

HIỆN

39

Nhiệm vụ được giao: Giới thiệu về công trình làm đồ án, về vị trí, quy mô, đặc
điểm về địa lý xung quanh công trình, các giải pháp về kiến trúc cho công trình.
40
41

42
43

Kết quả :

44
45

46
47
48

49
50
51
52
53
54
7
8

4


6
55

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

56

Hà nội, ngày 26 tháng 12 năm 2015

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
57

1.1. GIỚI THIÊÊU VỀ CÔNG TRÌNH.
58

Tên công trình: PHÚ NGUYÊN PLAZA;

59

Địa điểm xây dựng: số 19 đường Cao Thắng – TP Vinh – Tỉnh Nghệ An;

Chức năng nhiệm vụ của công trình: trong giai đoạn hiện nay, trước sự phát
triển của xã hội, dân số ở các thành phố lớn ngày càng tăng dẫn tới nhu cầu nhà ở ngày
càng cấp thiết. Cùng với đó là nhu cầu mua sắm của người dân cũng tăng cao đòi hỏi
cần nhiều hơn sự ra đời của các công trình tích hợp giữa chung cư cao tầng và khu
mua sắm, trung tâm thương mại, đồng thời cũng nhằm tạo ra kiến trúc thành phố hiện
đại, phù hợp với quy hoạch chung, thì việc lựa chọn các công trình cao tầng tích hợp
trung tâm thương mại và nhà ở tổng hợp là thực sự cần thiết.
60

Quy mô công trình: công trình nằm ở vị trí đắc địa, cạnh trục đường lớn như
Trần Phú, Phan Đình Phùng. Xung quanh là các khu thương mại mua sắm lớn của
thành phố Vinh. Có diện tích xây dựng là 1095m², tòa nhà cao 12 tầng có tổng chiều
cao là 41,7m và có một tầng hầm cao 3,2 m, tổng diện tích sàn là hơn 15.000m².
61

Cấp công trình: theo điều 6 Nghị định 15 của bộ xây dựng thì công trình tòa
nhà Phú Nguyên Plaza là công trình dân dụng cấp II
62

Vị trí giới hạn khu vực xây dựng công trình: giáp ba mặt đường, phía Bắc là
trục đường lớn Phan Đình Phùng, phía đông là đường Cao Thắng và TTTM Vixentra,
phía Tây là đường Tạ Công Luyện và khu dân cư, phía Nam giáp khu dân cư.
63

Xung quanh còn có các trung tâm thương mại lớn như BigC Vinh, tòa nhà Dầu
Khí, chợ Vinh…
64

1.2. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CỦA CÔNG TRÌNH.
1.2.1. Giải pháp mặt bằng.
Mặt bằng của công trình là một đơn nguyên liền khối hình chữ nhật 53,4m x
21,4m đối xứng qua trục giữa. Công trình gồm một tầng hầm và 11 tầng phía trên.
Tầng hầm đặt ở cao trình -3,2m với chiều cao tầng là 3,2m có nhiệm vụ làm gara
chung cho cả khu nhà và là nơi chứa các thiết bị kỹ thuật, kho cáp thang máy, trạm
bơm nước cấp.
65

Tầng 1 được chia làm hai phần, một phần đặt ở cao trình -0,75m cao 5,25m
dùng bố trí lối vào tạo không gian thoáng đãng trước khu dịch vụ, và ở cao trình 0,0m
cao 4,5m dùng bố trí sảnh chính và các phân khu dịch vụ.
66

7
8

5


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Tầng 2 có chiều cao 4,8m từ cao trình +4,5m đến +9,3m trong đó từ cốt +7,5m
lên là phần trần kỹ thuật. Tầng 2 được bố trí chủ yếu là mặt bằng cho các văn phòng
cho thuê.
67

Từ tầng 3 đến tầng 10 mỗi tầng được cấu tạo thành 9 hộ khép kín mỗi hộ được
cấu tạo thành 3 đến 4 tầng tùy diện tích. Có 2 loại căn hộ, loại lớn có diện tích khoảng
150m², loại nhỏ có diện tích khoảng 100m². Cấu tạo tầng nhà có chiều cao thông thủy
là 3,3m tương đối phù hợp với hệ thống nhà ở hiện đại sử dụng các hệ thống phục vụ
việc ở sinh hoạt của con người; cấu tạo một căn hộ gồm:
68

69

- Phòng khách

70

- Phòng bếp, vệ sinh

71

- Phòng ngủ 1

72

- Phòng ngủ 2

Về giao thông trong nhà: khu nhà gồm 2 thang máy và một thang bộ làm nhiệm
vụ phục vụ lưu thông ngoài ra còn có một thang bộ thoát hiểm ở phía Bắc tòa nhà.
Như vậy ta thấy chỉ có 2 thang máy và một thang phục vụ cho 9 hộ ở một tầng có vẻ là
hơi quá tải, đây được xem như là điểm bất hợp lý của công năng tòa nhà.
73

Khu thương mại dịch vụ được bố trí ở tầng 1, khu văn phòng cho thuê được bố
trí ở tầng 2, khu nhà ở được bố trí ở các tầng trên tạo ra công năng hợp lý cho việc sinh
hoạt và làm việc của con người trong tòa nhà
74

Nhìn chung công trình đáp ứng được hầu hết những yêu cầu của một khu nhà ở
cao cấp. Ngoài ra ở một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm thành phố các dịch vụ
thương mại trong tòa nhà hứa hẹn cũng sẽ rất phát triển và là điểm thu hút đáng chú ý
đối với nhiều người đặc biệt là cán bộ và cư dân kinh doanh sinh sống trong nội thành.
75

7
8

6


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

16501451650

2400

3000

1211

kh«ng gian b¸n hµng

6200

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2400

2400

kh«ng gian b¸n hµng

kh«ng gian b¸n hµng

4830

1400

2865

1450 6901212

5350

5300

2400

+0.000

4380

625

625

2000
2300

3350

4000

kh«ng gian b¸n hµng

2400

1450

kh«ng gian b¸n hµng

5200

10500
2400

kh«ng gian b¸n hµng

5200

110

2820

3370

3610

2400

110

3290

2187

2100
2100
3400

8008001200 1398
2400
900 800
330 230

4000

1400 1200

3400

1350

2410

3550

1195

2340

2400

3635

1345 1195

3000

1345

1800

2110

2400

2400

2400

300

3600

600

4000

300

mÆt b»ng tÇng 1

7200

7200

300

9500

kh«ng gian th ¬ng m¹i

2350

2840

2025

+12.300

21510

300

kh«ng gian th ¬ng m¹i

4050

3790

330

4050

21510

1790 700

7200

kh«ng gian th ¬ng m¹i

1955

3335
1590 1745
2965
3200

3999

6165

910

800

2400

7400

2710

52600
7200

8800

110

7200

800790800780

7200

2100 110

300

+8.400

kh«ng gian th ¬ng m¹i

+4.500

300

7200

7200

4050

10500

kh«ng gian th ¬ng m¹i

1400

1400

1400

1400

4050

10500

kh«ng gian th ¬ng m¹i

8800

7200

7200

7200

7200

1400

53700

mÆt b»ng tÇng 2

7
8

7


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

1101600

2690

410 1600

3290

1200 700860

2200

790

3000

1950 698 4521495 1178
600

1177

2030 635600745 1600

1590 410 1600

2190

1620

600 1395 1600
295

1580 600 635 1730

2210

2300

1600 790 1400

9826001172

2710

2400
2400

2400

2400
4243

6001270

110 580

110
1400

1800

1855

1255

2925

600 635 1620 1260 1600

2095

1600 1580 600635

2840

2545

1655

1550 670 600 1820

1600

2095

1600

1255

1855

2490

600 610

1400

3100

8100

2400

878

730

2400

800

1168

3999

2400

1010

2400

791

2400

2100

777

2800

2800

1400

1.2.2. Giải pháp mặt cắt và cấu tạo
Trong thiết kế của nhà thang máy và thang bộ được đặt ở giữa là vị trí hợp lý,
thích hợp cho việc di chuyển của người sử dụng trong cả tòa nhà. Tầng căn hộ hành
lang đi giữa rộng 2,4m cửa ra và các căn hộ rộng 1,2m các cửa đi trong nhà rộng 0,8m
mỗi phòng đều có cửa sổ nhìn ra thiên nhiên. Đó là các đặc điểm kiến trúc hoàn toàn
phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế nhà ở và căn hộ ở.
76

77

7
8

8


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

78

2000

42900

4800

1800

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

2000

4500

1400

2450
3200 750

3500

2000

mÆt c¾t a-a

7
8

9


6

850

2700

1200

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

3300

2000

42900

4000

2000

1400

3200

2450

750

4500

4800

1800

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

3300

1400

1400

10500

9500

mÆt c¾t b-b

79

1.2.3. Giải pháp mặt đứng và hình khối.
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo
thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến
trúc. Mặt đứng công trình được trang trí trang nhã, hiện đại, với cửa kính, khung nhôm
tại các căn phòng. Với các căn hộ có hệ thống cửa sổ mở ra không gian rộng làm tăng
tiện nghi tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng. Các ban công nhô ra sẽ tạo không
gian thông thoáng cho các căn hộ. Tường bao ngoài và tường ngăn giữa các căn hộ
được ngăn bởi tường xây 220, giữa các phòng trong một căn hộ được ngăn bởi tường
xây 110 trát vữa xi măng hai mặt và lăn sơn ba lớp theo chỉ dẫn kỹ thuật.
80

Công trình có dạng hình khối chữ nhật, tầng cao không quá chênh lệch hô ứng
với hầu hết các công trình xung quanh tạo ra một tổng thể hài hòa về mặt trực quan,
công trình Phú Nguyên Plaza vừa tạo được không gian ở, không gian làm việc, vừa cải
thiện bộ mặt thành phố, tạo tiền đề cho những bước tiếp theo cải tạo không gian kiến
trúc của Thành phố Vinh.
81

82

7
8

10


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

57400
52000

1400

2000

1400

2000

3200

3300
2450

750

4500

4800

1800

3300

3300

3300

41700

3300

3300

3300

3300

3300

2700

2000

2000

mÆt ®øng trôc 1-7

1.2.4. Giải pháp kết cấu công trình của kiến trúc.
Công trình có bộ khung bê tông cốt thép toàn khối với hệ cột đối xứng đỡ các
dầm chính, tải trọng từ sàn truyền vào dầm chính và dầm sườn sau đó dồn tải vào hệ
cột, hệ cột truyền tải trọng xuống hệ móng và cuối cùng truyền vào nền đất.
83

84

Đây là giải pháp kết cấu hợp lý và rất phổ biến hiện nay.

1.2.5. Các giải pháp kỹ thuật khác của công trình.
85

Nêu và phân tích các giải pháp sau:

1.2.5.1. Giải pháp giao thông theo phương ngang và phương đứng trong và ngoài
công trình
a) Giải pháp giao thông theo phương ngang
Tầng căn hộ hành lang đi giữa rộng 2,4m cửa ra và các căn hộ rộng 1,2m các
cửa đi trong nhà rộng 0,8m mỗi phòng đều có cửa sổ nhìn ra thiên nhiên là các đặc
điểm kiến trúc hoàn toàn hợp lý cho việc di chuyển và công năng sử dụng trong tòa

nhà phù hợp với thể chất con người Việt Nam và sự thông thoáng trong và ngoài nhà.
86

Cầu thang thoát hiểm đặt ở phía Bắc của nhà hướng ra đường lớn giúp lưu
thông nhanh chóng, không bị ùn tắc dòng người và giải tán nhanh đám đông trong
trường hợp khẩn cấp.
87

b) Giải pháp giao thông theo phương đứng

7
8

11


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Trong thiết kế của nhà có 2 thang máy và 1 thang bộ được đặt ở giữa là vị trí
hợp lý, thích hợp cho việc di chuyển của người sử dụng trong cả tòa nhà. Tuy nhiên 2
thang máy để phục vụ cho 72 hộ từ tầng 3 cho đến tầng 11 có vẻ là hơi ít, có thể khi
tòa nhà đưa vào vận hành sẽ gặp không ít rắc rối khi di chuyển trong giờ cao điểm.
88

1.2.5.2. Giải pháp thông gió chiếu sáng
Thông gió và chiếu sáng là những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc
nhằm tiết kiệm năng lượng, đảm bảo vệ sinh, sức khỏe cho con người khi làm việc và
nghỉ ngơi.

89

a) Thông gió chiếu sáng tự nhiên
Trong các phòng của công trình đều có cửa sổ để thông gió tự nhiên và lấy ánh
sáng trực tiếp từ thiên nhiên. Ngoài ra ánh sang tự nhiên cũng được lấy từ hệ thống
cửa kính, cửa mở từ ban công.
90

b) Thông gió chiếu sáng nhân tạo
Về nội bộ các phòng đều được bố trí hệ thống quạt, điều hòa để thông gió nhân
tạo vào mùa hè. Các hệ thống đèn được lắp trong nhà, ở thang bộ, hành lang và trong
thang máy phục vụ việc chiếu sáng nhân tạo khi ánh sang tự nhiên là không đủ.
91

1.2.5.3. Giải pháp cấp, thoát nước
a) Giải pháp cấp nước
Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố thông qua hệ thống
đường ống dẫn lên các bể chứa trên mái. Sau đó phân phối cho toàn bộ các căn hộ và
khu vệ sinh bằng hệ thống đường ống.
92

Do áp lực nước lớn nên dùng ống thép tráng kẽm. Đường ống trong nhà đi
ngầm trong tường và các hộp kỹ thuật. Đường ống sau khi lắp đặt xong đều phải thử
áp lực và khử trùng trước khi đưa vào sử dụng. Các van, khóa đều phải là các loại van,
khóa chịu áp lực.
93

b) Giải pháp thoát nước
94

Bao gồm thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt.

Nước thải ở khu vệ sinh được thoát theo hai hệ thống riêng biệt: Hệ thống thoát
nước bẩn và hệ thống thoát phân. Nước bẩn từ các phễu thu sàn, chậu rửa, tắm đứng,
bồn tắm được thoát riêng ra hố ga thoát nước bẩn rồi thoát ra hệ thống thoát nước
chung.
95

Phân từ bệ xí được thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn chứa của bể
phốt. Có bố trí ống thông hơi Ø60 đưa cao qua mái 70cm.
96

Thoát nước mưa được thực hiện bằng hệ thống seno Ø110 dẫn nước từ ban
công và mái theo các đường ống nhựa nằm ở góc cột chảy xuống hệ thống thoát nước
toàn nhà rồi chảy ra hệ thống thoát nước toàn thành phố.
97

7
8

12


6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Xung quanh nhà có hệ thống rãnh thoát nước có kích thước 380x380x60 làm
nhiệm vụ thoát nước mặt.
98

1.2.5.4. Giải pháp cấp điện
Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho công trình được lấy từ điện hạ thế
của trạm biến áp đến các tủ điện tổng đặt ở tầng hầm công trình. Dây dẫn điện từ tủ
điện tổng đến các bảng phân phối điện ở các tầng dùng các tuyến dây lõi đồng, cách
điện XPLE đi trong hộp kỹ thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối ở các tầng dùng
dây lõi đồng luồn trong ống nhựa mềm chôn trong tường, trần hoặc sàn. Dây dẫn ra
đèn phải đảm bảo tiếp diện tối thiểu 1,5mm².
99

Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quanh hoặc huỳnh quang compac chiếu
sáng tùy theo chức năng từng phòng, tầng, khu vực.
100

Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ và cho
các mục đích khác.
101

Hệ thống chiếu sáng được bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng phân
phối điện. Điều khiển chiếu sáng lắp ở tường, cạnh cửa ra vào hoặc ở vị trí thuận lợi
nhất.
102

103

Bảng điện các phòng, công tắc lắp ở độ cao 1,3m so với sàn hoàn thiện

104

Đèn huỳnh quang đặt trên trần hoặc trên tường cách mặt sàn hoàn thiện 2,5m

Ổ cắm các phòng đặt ở độ cao 300mm so với mặt sàn hoàn thiện, ổ cắm tầng
hầm đặt cao 1,2m so với sàn hoàn thiện.
105
106

Một sô vị trí dây đi ngầm sàn, tường phải đặt trước ống gen khi thi công.

1.2.5.5. Giải pháp phòng cháy chữa cháy
Để phòng chống hỏa hoạn cho công trình, trên các tầng đều bố trí các bình cứu
hỏa cầm tay, họng cứu hỏa lấy nước trực tiếp từ bể nước mái nhằm nhanh chóng dập
tắt đám cháy khi mới bắt đầu.
107

Về thoát người 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
linh hoạt trên mặt bằng gồm cầu thang bộ, cầu thang máy và đặc biệt là cầu thang
thoát hiểm.
108

1.2.5.6. Giải pháp về thông tin liên lạc
Các hệ thống thông tin liên lạc trong tòa nhà như điện thoại, truyền hình, viễn
thông được truyền qua hai hình thức tuyến dây và vô tuyến. Tuyến dây như cáp
internet, cáp truyền hình được đi ngầm trong tường hoặc trần giả.

7
8

13

9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

110

109
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
111
VIỆN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
112

PHẦN KẾT CẤU
113

(KHỐI LƯỢNG: 60%)

114

GIÁO VIÊN HƯỚNG 116

: ĐỖ VĂN LINH

SINH VIÊN THỰC 118

: PHAN MẠNH DƯƠNG

119

LỚP

121

: XÂY DỰNG DD&CN

120
123

KHÓA
MÃ SỐ SINH VIÊN

122
124

: 52
: 1020374

115

DẪN
117

HIỆN

125

Nhiệm vụ được giao: Lựa chọn giải pháp kết cấu, tính toán các tải
trọng tác dụng lên công trình, tính toán các tiết diện chịu lực và tính toán thép

cho khung trục 4; so sánh giữa hai phương án tính cốt thép sàn bằng cách tính
tay và cách đọc nội lực từ phần mềm Etabs.
126

127

Tính toán lựa chọn phương án móng cho công trình.

128

Kết quả :

129
130
131
132
133
134
135
136
137
138

139
10
11

14

9
140

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

141

Hà nội, ngày……tháng…..năm 2015

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI
PHÁP KẾT CẤU
2.1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
142

Các tiêu chuẩn áp dụng và các tải liệu tham khảo:

[1]Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống. Kết cấu bê tông
cốt thép – Cấu kiện cơ bản. NXB Khoa học và Kỹ thuật. 2010.
143

[2]Ngô Thế Phong, Lý Trần Cường, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh. Kết cấu
bê tông cốt thép – Phần kết cấu nhà cửa. NXB Khoa học và kỹ thuật. 2010.
144

[3]Trường ĐH Xây Dựng. Sàn sườn bê tông toàn khối. NXB Khoa học và kỹ
thuật. 2008.
145

[4]Lê Bá Huế, Phan Minh Tuấn. Khung bê tông cốt thép toàn khối. NXB Khoa
học và kỹ thuật. 2009.

146

[5]Bộ Xây dựng. TCVN 5574:2012- Kết cấu bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn
thiết kế. NXB Xây dựng. 2012.
147
148

[6]TCVN 2737:1995. Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

149

[7]Bùi Anh Định. Cơ học đất. NXB Giao Thông Vận Tải

150

[8]Phan Hồng Quân. Nền và Móng. NXB Giáo Dục Việt Nam

151

[9]TCVN 10304:2014. Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

2.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN
2.2.1. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
2.2.1.1. Lựa chọn giải pháp cho hệ kết cấu tổng thể
Trong thiết kế nhà cao tầng, việc chọn hệ kết cấu khác nhau có liên quan đến
việc bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao các tầng, thiết bị điện, đường ống, các
yêu cầu về kỹ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành công trình.
152

Công trình nhà cao tầng nói chung và công trình nhà Phú Nguyên Plaza nói

riêng có đặc điểm là đồng thời chịu tác động của tải trọng đứng và tải trọng ngang. Tải
trọng ngang như gió, động đất là nhân tố chủ yếu của thiết kế kết cấu, tải trọng ngang
sẽ sinh ra chuyển vị ngang làm sinh ra nội lực phụ do tạo ra độ lệch tâm cho lực tác
dụng thẳng đứng (tải trọng bản thân); làm ảnh hưởng đến tiện nghi của người làm việc
trong công trình; làm phát sinh các nội lực phụ phát sinh do rạn nứt kết cấu như cột,
dầm, tường, làm biến dạng các hệ thống kỹ thuật như đường ống nước, điện...
153

Chính vì thế khi thiết kế công trình nhà cao tầng không những chỉ quan tâm đến
cường độ của các cấu kiện mà còn phải quan tâm đến độ cứng tổng thể của công trình
khi công trình chịu tải trọng ngang.
154

10
11

15


9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Căn cứ vào mục đích sử dụng, đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng
của công trình, cùng với những phân tích sơ bộ trên. Kết cấu chịu lực chính được
chọn cho công trình là hệ khung - lõi cứng. Lõi cứng được bố trí tại gần nhất tâm của
mặt bằng công trình có chiều cao chạy suốt từ móng đến mái và có độ cứng không đổi
trên toàn bộ chiều cao. Bê tông sàn và lõi cứng được đổ toàn khối để tạo độ cứng tổng
thể cho toàn bộ công trình.
Đây là kết cấu kết hợp giữa khung bê tông cốt thép và lõi cứng cùng tham gia

chịu lực. Lõi cứng thường được tận dụng để bố trí cầu thang máy hay cầu thang bộ
hoặc cả hai. Tuy còn khó khan và phức tạp trong thi công nhưng kết cấu loại này có
nhiều ưu điểm lớn như:
155

156

- Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang công

trình;
157

- Lõi cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một cách tích cực;

- Lõi cứng sẽ tận dụng làm lồng thang máy hoặc lồng thang bộ nên không ảnh
hưởng đến không gian sử dụng;
158

- Khi bố trí làm lõi thang máy, lõi cứng sẽ giảm được chấn động cho công trình
khi thang máy hoạt động;
159
160

- Hệ kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các công trình cao đến 40 tầng.

2.2.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn
Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không gian của
kết cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy, người
thiết kế cần phải có sự phân tích một cách đúng đắng và chính xác để lựa chọn ra
phương án phù hợp với kết cấu của công trình.

161

Trong công trình này ta chọn phương án kết cấu sàn là “Sàn sườn bê tông cốt
thép toàn khối”
162

- Ưu điểm: Việc tính toán đơn giản, chiều dày bản sàn nhỏ nên tiết kiệm được
vật liệu bê tông và cốt thép. Do vậy sàn sườn toàn khối được giảm tải đáng kể do tải
trọng bản thân sàn. Hiện nay, sàn sườn đã và đang được sử dụng ở nước ta cũng như
các nước khác với công nghệ thi công đa dạng, nhân công lành nghề và chuyên nghiệp
nên thuận lợi cho việc lựa chọn tổ chức thi công.
163

- Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn lớn khi vượt khẩu độ
lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình
khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu. Nhưng phía trên các dầm
hầu hết là các tường bao che tức là dầm được dấu trong tường, phân cách tách biệt các
không gian nên vẫn tiết kiệm không gian sử dụng.
164

165

10
11

16


9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

2.2.2. Vật liệu sử dụng cho công trình
-

Bê tông:

Rb

R bt

Eb

(MPa)
14,5

(MPa)
1,05

(MPa)
30000

Rs

R sw

Es

(MPa)

(MPa)

(MPa)

AI ()

225

175

210000

1

AII ()

280

225

210000

1

AIII ()

365

290

200000

1

Bê tông
B25 (mác 350)
-

166

γb
1

Cốt thép:
Cốt thép

168

γs

169

170

2.2.3. Kích thước các cấu kiện của công trình
Lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện của kết cấu công trình trên cơ sở
đảm bảo điều kiện độ cứng và điều kiện tải trọng.
171

Sơ bộ bố trí phương án kế cấu để chọn kích thước các cấu kiện. Chiều dầy sàn

nên chọn mỏng để giảm trọng lượng công trình.
172

2.2.3.1. Chọn sơ bộ chiều dầy bản sàn
Chiều dầy bản sàn được chọn theo công thức:

173

174

hb = (

1 1
÷ ) L1
30 50
;

175

trong đó: L1 là kích thước cạnh ngắn của ô bản.

176

Các ô bản được lựa chọn kích thước theo bảng 2-1dưới đây:

STT
1

Bảng 2-1. Lựa chọn sơ bộ chiều dầy các ô bản sàn
Chiều dầy sàn tính

Chiều dầy sàn
Tên ô bản Kích thước ô bản
toán sơ bộ, mm
chọn, hb, mm
Theo ô bản
lớn nhất

hb = (

L1= 4,08m
L2= 4,89m

1 1
÷ ) L1
30 50

100mm

=( 100 ~ 167)mm

2.2.3.2. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
177

10
11

17


9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Bảng 2-2. Kích thước tiết diện dầm sơ bộ tầng hầm và tầng 1, 2, 11.
Chiều
Bề rộng
Nhịp
cao tiệt
Vị trí
Chiều cao tiết diện theo
tiết diện
STT
dầm, L,
diện
dầm
độ cứng, mm
dầm chọn,
m
chọn, hd,
bd, mm
mm
hdc = (1/8 ~ 1/12) x10500
Dầm
L=
= (1312 ~ 875) mm
hdc =
bd =
1
chính (đi
10,5m bdc = (0.3 ~ 0.5) x1000 600mm

600mm
qua cột)
=(300 ~500) mm
Bảng 2-3. Kích thước tiết diện dầm sơ bộ tầng căn hộ điển hình 3…10
Chiều
Bề rộng
Nhịp
cao tiệt
tiết diện
Chiều cao tiết diện theo
STT Vị trí dầm dầm,
diện
dầm
độ cứng, mm
L, m
chọn, hd, chọn, bd,
mm
mm
hdc = (1/8 ~ 1/12) x10500
Dầm chính
L=
= (875 ~ 1312) mm
hdc =
bdc =
1
(đi qua cột) 10,5m bdc = (0.3 ~ 0.5) x1000 600mm
600mm
=(300 ~500) mm
hdp = (1/13 ~ 1/20) x10500
Dầm phụ

L=
= (525 ~ 807) mm
hdp =
bdp =
2
(gối lên
10,5m bdp = (0.3 ~ 0.5) x500 = 500mm
250mm
dầm chính)
(150 ~ 250) mm
2.2.3.3. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột
Kích thước tiết diện cột lựa chọn theo lực dọc sơ bộ tác dụng lên cột theo công
thức sau:
178

179

Ac = k .

N
γ b Rb ;
n

N = q tc .∑ Si

180 trong đó:

1

là lực dọc sơ bộ tác dụng lên tiết diện cột

tc

đang xét; q là tải trọng tiêu chuẩn phân bố trên sàn, lấy
n

q tc = 10 ÷ 14kN / m 2 ; -

∑S

i

1

là tổng diện chịu tải của cột ở các tầng phía

trên tiết diện đang xét;
γ b , Rb là hệ số điều kiện làm việc và cường độ chịu nén tính toán
của bê tông;
181 -

10
11

18


9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

182 - k - hệ số kể đến ảnh hưởng của mô men uốn: k = 0,9 ÷ 1,5 . Với
cột biên nên chọn k lớn hơn cột giữa.

Kích thươc tiết diện cột chọn được thể hiện trong bảng 2-2:
Diện tích
tiết diện sơ Lực dọc
Tên
sơ bộ
n
STT
Diện chịu tải của cột
cột
∑ Si trong cột
bộ, 1
N, kN
,m2

183

10500

17,46 x
4,85 x 3,60
12 x 10 =
= 17,46 m²
2095,2 kN

4850

1

Trục
1-A

bc,
hc,
mm mm

3600

3700

9100

7200

8750

70,00 x
8,75 x 8,00
12 x 10 =
= 70,00 m²
8400 kN

5050

2

Trục

3-B

3600

4400
8000

35,98 x
3,6 x 9,995
12 x 10 =
= 35,98 m²
4317,6 kN

5250

3

Trục
1-B

9995

4745

3600

10
11

19

9

STT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Diện tích
tiết diện sơ

Tên
cột

∑S

bộ, 1
,m2

4400

8000

i

bc,
hc,
mm mm

40,4 x 12

5,05 x 8,00
x10
=
= 40,4 m²
4848 kN

3600

5050

Trục
4-A

4

n

Diện chịu tải của cột

Lực dọc
sơ bộ
trong cột
N, kN

Tính Ac lấy theo cột chịu nội lực lớn nhất : cột trục 3-B có N= 8400 kN

184

Ac = k .

185

N
γ b Rb = = 0.695 m².

Chọn cột có tiết diện hxb = 1000x600 mm cho cột giữa nhà tầng hầm, tầng 1 và

186

tầng 2.
Ac = k .

187

N
γ b Rb = = 0.4 m².

Chọn cột có tiết diện hxb = 800x600 mm cho cột biên nhà tầng hầm, tầng 1 và

188

tầng 2.
Do đặc điểm chịu lực càng lên cao tải trọng cột phải chịu càng giảm nên ta có
phương án thu tiết diện cột như sau:
189
190

Tầng 3,4,5,6,7 tiết diện cột bxh = 600x800 mm

191

Tầng 8,9,10,11, tầng tum cột bxh = 600x700 mm

192

Tầng mái cột bxh = 600x600 mm

2.2.3.4. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện vách
Vách có chiều cao chạy suốt từ móng lên mái, có độ cứng không đổi theo chiều
cao của nó (ở đây là lõi thang máy). Độ dày của vách thỏa mãn:
và ht (m)
Trong đó ht là chiều cao tầng nhà, ht = 4,5m (chiều cao tầng lớn nhất)
→ t ≥ 0,225 (m). Chọn lõi thang máy có t = 0,25(m).

10
11

20


9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

2.2.4. Mặt bằng kết cấu các sàn nhà

10
11

21

12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

CHƯƠNG 3:
300

7200

7200

8800

52600
7200

7200

7200

7200

7200

7200

7200

7200

300

110
Thang b?

9500

2520

3880

1910

2100 110

4900
16
31

7400

2820

4110

Hs=15cm

20220

110

110

10500

10500

20220

+0.00

300

7200

7200

8800

53700

mÆt b»ng kÕt cÊu chÞu lùc tÇng 1

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH
3.1. TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN
3.1.1. Tải trọng phân bố đều trên sàn
Chương 1 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn tầng 1 - 11
STT

Các lớp vật liệu

1
2
3
4
5

Gạch lát nền
Vữa lót nền
Sàn BTCT
Vữa trát trần
Trần thạch cao

Chiều dày
(m)

γ (kN/m3)

0,01
0,015
0,1
0,015

20
18
25
18

Tổng

TT tiêu
chuẩn
(kN/m2)
0,2
0,27
2,5
0,27
0.2
3,44

Hệ số
vượt tải n
1,1
1,2
1,1
1,3
1,2

TT tinh
toán
(kN/m2)
0,220
0,324
2,75
0,351
0,24
3,885

Chương 2 Bảng tính tải trọng tác dụng lên sàn mái sân thượng

ST
T
1
2
3

Các lớp vật liệu
Gạch chống
nóng
Vữa lót tạo dốc
Sàn BTCT

Chiều
dày (m)

γ
(kN/m3)

TT tiêu
chuẩn
(kN/m2)

Hệ số
vượt tải n

TT tinh
toán
(kN/m2)

0,03

22

0,66

1,2

0,792

0,03
0,1

18
25

0,54
2,5

1,2
1,1

0,648
2,75

13
14

22

1400

12

4
5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

Vữa trát trần
Trần thạch cao

0,015

18

0,27
0.2
4,17

Tổng

1,3
1,2

0,351
2,4
4,781

3.1.2. Tải trọng do tường xây

+ Tường xây 110
STT
1
2
193
195

Các lớp vật liệu

Chiều dày
(m)

3

γ (kN/m )

Trát 2 lớp
Gạch xây

0,03
18
0,11
18
Tổng
Tổng tải trọng trừ cửa 75%

TT tiêu
chuẩn
(kN/m2)
0,54

1,98
2,42

Hệ số
vượt tải n
1,3
1,1
194
196

TT tinh
toán
(kN/m2)
0,702
2,178
2,88
2,16

197

13
14

23


12
198

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

+ Tường xây 220

STT

Các lớp vật liệu

1
2

Trát 2 lớp
Gạch xây

199
201

Chiều dày
(m)

3

γ (kN/m )

0,03
18
0,22
18
Tổng
Tổng tải trọng trừ cửa 75%

TT tiêu
chuẩn
(kN/m2)
0,54
3,96
4,50

Hệ số
vượt tải n
1,3
1,1
200
202

TT tinh
toán
(kN/m2)
0,702
4,356
5,058
3,80

203

3.1.3. Tải trọng khác ( nếu có: kính, nan chớp, mái tôn…)
204

Kính 10 ly:

205

Tĩnh tải tính toán kính 10 ly bằng: 25,4 × 1,1 = 27,94 daN/m²

3.2. HOẠT TẢI SỬ DỤNG
Các loại hoạt tải sử dụng cho công trình:lấy theo TCVN 2737 – 1995 :
STT

Loại hoạt tải

TT tiêu chuẩn
(kN/m2)

n

TT tính toán
(kN/m2)

1

Phòng ở, ăn ,vệ sinh

1,5

1,2

1,8

2

Sảnh, cầu thang

3

1,2

3,6

3

Garage

5

1,2

6,0

4

Mái không sử dụng

0,75

1,3

0, 98

5

Phòng khách

1,5

1,2

1,8

6

Phòng họp ,lễ tân

4

1,2

4,8

7

Phòng ngủ

1,5

1,2

1,8

8

Khu vực bách hóa

4

1,2

4,8

9

Văn phòng

2

1,2

2,4

206

3.3. TẢI TRỌNG GIÓ
3.3.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải
trọng gió W có độ cao Z so với mốc chuẩn tác dụng lên 1m² được xác định theo công
thức:
207

208

W = n.k.C.Wo

209

Trong đó:

210

n là hệ số tin cây của tải trọng gió; n = 1,2.

211

k là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao.
13

14

24


12
212

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH XDDD&CN

C là hệ số khí động được lấy theo tiêu chuẩn; Cđ = 0,8 ; Ch = -0,6.

Wo là giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng áp lực gió. Công trình ở TP
Vinh thuộc vùng gió III.B (tra bảng TCVN 2737 – 1995)
213
214

Ta được Wo = 125 (daN/m²) = 1,25 (kN/m²)

Thành phần tĩnh của tải trọng gió được quy về lực phần bố đều trên chiều dài và
gán vào mức sàn của công trình.
215

Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng lên tầng thứ j của
công trình được xác định theo công thức (theo mục 6.3 của TCVN 2737-1995):
216

217
218

WTj = n.Wo.k.C.Bj.hj

Trong đó:
- n: Hệ số độ tin cậy của tải trọng gió; n = 1,2
- Wo: Giá trị áp lực gió, phụ thuộc vùng gió tại địa điểm xây dựng công trình, tra
bảng 4 của TCNV 2737:1995.
- k: là hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao (tra bảng 5 TCVN
2737:1995); k phụ thuộc dạng địa hình và cao độ của vị trí tính toán.
- C:là hệ số khí động (lấy theo bảng 6 TCVN 2737:1995); trong quá trình tính
toán, với giả thiết mô hình sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng sàn, gió hút và gió
đẩy được gộp làm một khi khai báo tải trọng → C = 0,8 + 0,6 = 1,4.
- Bj và hj lần lượt là bề rộng đón gió và chiều cao của tầng thứ j
Kích thước công trình:
+ Chiều dài mặt đón gió: D = 53,4 (m)
+ Chiều rộng mặt đón gió: L = 21,4 (m)
+ Chiều cao công trình: H = 41.7 (m) tính từ cos +0,00 (m).

13
14

25