Tải bản đầy đủ (.docx) (291 trang)

Thiết kế chung cư him lam TP hồ chí minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.96 MB, 291 trang )

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng cơ
bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển
mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng. Để đạt được điều
đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một
tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để phát huy hết khả năng của mình.
Qua 5 năm học tại Khoa Xây dựng dân dụng & công nghiệp Trường Đại học Bách
Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản
thân, em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người
làm công tác xây dựng sau này. Để đúc kết những kiến thức đã học được, em được giao đề
tài tốt nghiệp là:
Thiết kế : CHUNG CƯ HIM LAM - TP. HỒ CHÍ MINH
Địa điểm: Phường 11, Quận 6, Tp. Hồ Chí Minh.
Đồ án tốt nghiệp của em gồm 3 phần:
Phần 1: Kiến trúc 10% - GVHD: TS. Đặng Công Thuật.
Phần 2: Kết cấu 30% - GVHD: Ths. Đỗ Minh Đức
Phần 3: Thi công 60% - GVHD: TS. Đặng Công Thuật
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức
tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn. Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các
thầy cô giáo hướng dẫn, đặc biệt là thầy TS. Đặng Công Thuật đã giúp em hoàn thành đồ
án này. Tuy nhiên, với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chưa có kinh nghiệm trong
tính toán, nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót. Em kính mong tiếp tục được
sự chỉ bảo của các Thầy, Cô để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa.
Cuối cùng, em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa Xây dựng dân
dụng & công nghiệp trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy, Cô đã trực
tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, 26 tháng 05 năm 2016

Sinh viên
Trương xuân Phước



ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

PHẦN I

KIẾN TRÚC
(10%)
Nhiệm vụ: Đọc hiểu, nắm bắt được kiến trúc tổng thể của công trình.

Giáo viên hướng dẫn: TS. ĐẶNG CÔNG THUẬT
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG XUÂN PHƯỚC
Lớp:

11X1A


2

ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

2.1. Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình.
Được hình thành với tâm huyết của chủ đầu tư là xây dựng nên một môi trường sống
hiện đại và hoàn mỹ. Him lam - Chợ Lớn là hiện thực hóa về một không gian sống xanh,
phát triển bền vững tại một vùng đất địa linh nhân kiệt. Là nơi giao thoa giữa truyền thống
và hiện đại, giữa lịch sử lâu đời và sự cách tân đổi mới, của vẻ đẹp tự nhiên và sự khéo léo
của bàn tay người đi kiến tạo, của sự sầm uất và nét thanh bình. Đó thực sự là một nơi lý
tưởng để tận hưởng cuộc sống, là nơi luôn đem lại sự may mắn, thịnh vượng, phú quý, an
lành và hạnh phúc cho các chủ nhân.

2.2. Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế.
TCXDVN 276 – 2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế.
TCXDVN 323 – 2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế.
Nguồn “ Bách khoa toàn thư mở Wikipedia”
2.3. Vị trí, đặc điểm, điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng.

2.3.1. Vị trí, đặc điểm.
Tên công trình: Chung cư Him Lam – Tp. Hồ Chí Minh
Địa điểm: Phường 11, Quận 6, Tp. Hồ Chí Minh.
a) Đặc điểm:
Chung cư Him Lam thuộc phường 11 – Quận 6 – Tp. HCM (491 Hậu Giang Quẹo
vào Dự Án và Sàn Giao Dịch). Tọa lạc gần Trung tâm Hành chính Quận 6 nằm gần siêu thị
Metro Bình Phú. Dự án chung cư Him Lam có một vị trí đắc địa, giao thông thuận tiện: cách
Chợ Bình Tây (chợ Lớn cũ) khoảng 1,5km, qua đường Chợ Lớn, đường Hậu Giang và
đường Nguyễn Văn Luông chưa đến 5 phút xe máy.
Được bao bọc bởi khu dân cư sầm uất, Him Lam là hiện thực hóa về một không gian
sống xanh, phát triển bền vững tại một vùng đất địa linh nhân kiệt. Là nơi giao thoa giữa
truyền thống và hiện đại, giữa lịch sử lâu đời và sự cách tân đổi mới, của vẻ đẹp tự nhiên và
sự khéo léo của bàn tay người đi kiến tạo, của sự sầm uất và nét thanh bình.
b) Điều kiện tự nhiên.
 Khí hậu.
Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao và khá
ổn định trong năm. Số giờ nắng trung bình tháng đạt từ 160 đến 270 giờ, độ ẩm không khí
trung bình 79,5%.
Khí hậu thành phố Hồ Chí Minh mang tính chất cận xích đạo nên nhiệt độ cao và khá
ổn định trong năm. Số giờ nắng trung bình tháng đạt từ 160 đến 270 giờ, độ ẩm không khí
trung bình 79,5%. Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 27,96°C, cao nhất là tháng 4
(30,5ºC), thấp nhất là tháng 12 (26ºC). Lượng mưa bình quân hàng năm là 1934mm và mỗi
năm có khoảng 159 ngày mưa.
3



Hình 2.3.1.b.1: Sơ đồ vị trí và liên kết vùng của căn hộ Him Lam Chợ Lớn, Quận 6, Tp. HCM
Thành phố Hồ Chí Minh có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11. Những
cơn mưa thường xảy ra vào buổi xế chiều, mưa to nhưng mau tạnh, đôi khi mưa rả rích kéo
dài cả ngày. Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau. Không có mùa đông.

Hình 2.3.1.b.2: Nhiệt độ không khí trung bình các tháng (ºC)

Hình 2.3.1.b.3: Lượng mưa trung bình các tháng (mm)
 Địa hình.
4


Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Ðông Nam bộ và
đồng bằng sông Cửu Long. Ðịa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ
Ðông sang Tây. Nó có thể chia thành 3 tiểu vùng địa hình.
Vùng cao nằm ở phía Bắc - Ðông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc
bắc huyện Củ Chi, đông bắc quận Thủ Ðức và quận 9), với dạng địa hình
lượn sóng, độ cao trung bình 10-25 m và xen kẽ có những đồi gò độ cao
cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình (quận 9).
Vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Ðông Nam thành phố
(thuộc các quận 9, 8,7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ). Vùng
này có độ cao trung bình trên dưới 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m.
Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, gồm phần
lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Ðức, toàn bộ quận 12 và
huyện Hóc Môn. Vùng này có độ cao trung bình 5-10m.
Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh không phức tạp, song
cũng khá đa dạng, có điều kiện để phát triển nhiều mặt.
 Thủy văn.

Hầu hết các sông rạch Thành phố Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởng dao động triều
bán nhật của biển Ðông. Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều thâm nhập
sâu vào các kênh rạch trong thành phố, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất nông
nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành.
Mực nước triều bình quân cao nhất là 1,10m. Tháng có mực nước cao nhất là tháng
10-11, thấp nhất là các tháng 6-7. Về mùa khô, lưu lượng của nguồn các sông nhỏ, độ mặn
4% có thể xâm nhập trên sông Sài Gòn đến quá Lái Thiêu, có năm đến đến tận Thủ Dầu
Một và trên sông Ðồng Nai đến Long Ðại. Mùa mưa lưu lượng của nguồn lớn, nên mặn bị
đẩy lùi ra xa hơn và độ mặn bị pha loãng đi nhiều.
Từ khi có các công trình thủy điện Trị An và thủy lợi Dầu Tiếng ở thượng nguồn, chế
độ chảy tự nhiên chuyển sang chế độ chảy điều tiết qua tuốt bin, đập tràn và cống đóng-xả,
nên môi trường vùng hạ du từ Bắc Nhà Bè trở nên chịu ảnh hưởng của nguồn, nói chung đã
được cải thiện theo chiều hướng ngọt hóa. Dòng chảy vào mùa khô tăng lên, đặc biệt trong
các tháng từ tháng 2 đến tháng 5 tăng 3-6 lần so với tự nhiên.
Vào mùa mưa, lượng nước được điều tiết giữ lại trên hồ, làm giảm thiểu khả năng úng
lụt đối với những vùng trũng thấp; nhưng ngược lại, nước mặn lại xâm nhập vào sâu hơn.
Tuy nhiên, nhìn chung, đã mở rộng được diện tích cây trồng bằng việc tăng vụ mùa canh
tác. Ngoài ra, việc phát triển các hệ thống kênh mương, đã có tác dụng nâng cao mực nước
ngầm trên tầng mặt lên 2-3m, tăng thêm nguồn cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và sinh
hoạt của thành phố.

5


2.3.2. Quy mô công trình.
Dự án bao gồm 4 Block cao 15 - 16 tầng với 2 tầng hầm, tổng cộng gồm có các khu
thương mại và 448 căn hộ với Hồ Bơi, Công Viên cây xanh, Trường học, Khu mua sắm
...v.v. Trong đó, khu nhà thiết kế khu nhà D, 15 tầng với 2 tầng hầm, công viên cây xanh,
các khu mua sắm, và căn hộ cho thuê.
a) Hệ thống tầng hầm:

- Gồm 02 tầng hầm dùng làm nơi đỗ xe ô tô, xe máy và bố trí các phòng kỹ thuật, phục
vụ kỹ thuật của toàn nhà với tổng diện tích sử dụng là 2920,6 m2.
Tầng hầm 1: bố trí gara cho ô tô, xe máy. Ngoài ram dốc lên xuống cho các phương
tiện giao thông thì tầng hầm còn có hệ thống phòng kỹ thuật, nhà bảo vệ.
Tầng hầm 2: bố trí gara ô tô, hệ thống phòng kỹ thuật, bể nước sinh hoạt, phòng máy
bơm, thang máy và thang bộ đi lên tầng hầm 1.
Với 2 tầng hầm trên đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đỗ xe của công
trình “Khu chung cư Him Lam – Tp. Hồ Chí Minh”, cũng như nhu cầu phát triển trong
tương lai phù hợp với nhu cầu phát triển giao thông đô thị hiện đại.
B

A

F

E

D

C

C

C

B

A

1


2

3

B

4

5

6

A

6


Hình 2.3.2.a.1: Mặt bằng tầng hầm 2
b) Hệ thống tầng nổi:
Với mục tiêu đảm bảo thỏa mãn chức năng là nơi mua sắm và sinh hoạt lý tưởng, với
tiện ích đầy đủ và sẵn sàng thì Him Lam Chợ Lớn – Tp. Hồ Chí Minh hứa hẹn là nơi an cư
lý tưởng nhất khu vực phía Tây Thành Phố. Từ đó, thiết kế mặt bằng công năng của công
trình đòi hỏi phải có một bố trí hợp lý về mặt bố cục không gian cũng như thẩm mỹ công
trình. Hệ thống tầng nổi công trình gồm 15 tầng, trong đó chia làm 2 khu vực hoạt động
riêng biệt bao gồm:
Tầng 1: đại sảnh, quầy thương mại, nhà vệ sinh chung.
Tầng 2: gồm các loại căn hộ đáp ứng yêu cầu của người thuê: mỗi căn hộ gồm có 1
phòng khách, 2 phòng ngủ, 2 nhà vệ sinh WC, 1 nhà bếp và 1 sân phơi.
Tầng này có 4 loại căn hộ diện tích từ 82m 2 đến 105m2 thiết kế vuông vắn với tông

màu đen trắng hiện đại kết hợp điểm nhấn là 4 giếng trời + Ban công làm tổng thể khu căn
hộ khá bắt mắt.
Hệ thống phòng kỹ thuật, phòng rác.
Khu vực hành lang chung, sảnh thang máy, thang bộ.

7


Hình 2.3.2.b.1: Thiết kế của Him Lam với 4 giếng trời hút gió ở giữa
Tầng 3 đến tầng 14: cũng gồm có 8 căn hộ. Tầng này có 2 loại căn hộ có diện tích từ
2
84m đến 86m2, tương tự như tầng 2 nhưng cấu tạo không gian kiến trúc không thay đổi
(sân phơi được thu hẹp lại => tạo giếng trời hút gió)

Tầng 15:
Gồm kho, hệ thống phòng kỹ thuật
Sân thượng bố trí bồn nước mái và thang bộ.
Tầng mái:
Mái bê tông cốt thép chống nắng, mưa cho thang bộ.

8


Hình 2.3.2.b.2: Các loại căn hộ
c) Giải pháp kiến trúc.
Công trình được thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối và sự phân chia bề mặt
tạo sự hòa trộn uyển chuyển với các kiến trúc không gian lân cận. Chất liệu bề mặt được sử
dụng một cách đơn giản nhưng vẫn tạo được sự gần gũi, thân thiện và sang trọng.
Mặt bằng được phân chia thành các khối Block độc lập, trong đó không gian trong nhà
được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ và

thang máy tạo ra các nút giao thông thuận lợi trong sử dụng.
Công trình là những hình khối đơn giản - đơn giản đến tối đa để đạt được sự tương
phản và hài hòa với các công trình xung quanh bằng khối tích, nhịp điệu, song công trình
vẫn tạo cho mình những nét riêng về chất liệu, về giải pháp ngôn ngữ, chi tiết kiến trúc ở cả
mặt đứng và mặt bên công trình.
d) Giao thông trong công trình.
 Giao thông đứng.
Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang máy
gồm:
9


02 buồng thang máy trong đó có 2 thang có kích thước 1800×1750mm và 1 thang lớn
có kích thước 2800×4200mm
02 thang bộ có cùng bề rộng 1200mm cho vế thang, chiếu nghỉ và chiếu tới
 Giao thông ngang.
Hệ thống thang máy và thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc đi
lại tham quan, mua sắm, sinh hoạt và làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các
trường hợp khẩn cấp.
e) Các giải pháp kĩ thuật.
 Hệ thống điện.
Công trình được lấy điện từ nguồn điện cao thế thuộc Trạm biến áp hiện có trên địa
bàn. Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên
tục.
Toàn bộ hệ thống điện được đi trần (được tiến hành lắp đặt sau khi thi công phần thô
xong). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật phải đảm bảo an toàn không đi
qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dể dàng khi sửa chữa. Hệ thống ngắt điện tự động bố
trí theo tầng và theo khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.
 Hệ thống cấp nước.
Công trình được cấp nước từ mạng lưới phân phối hiện có ở khu vực lấy từ đường Chợ

Lớn nối dài. Chi tiết vị trí, điểm cấp nguồn và phương án cấp nước cho công trình sẽ được
xác định cụ thể trong thỏa thuận cấp nước sạch được ký kết giữa Chủ đầu tư và Công ty cấp
nước sạch Sawaco Tp. Hồ Chí Minh cho công trình.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm trong hộp kỹ
thuật. Để cấp nước sạch sinh hoạt cho các căn hộ, sử dụng hệ thống máy bơm đẩy nước
sạch đến các căn hộ đảm bảo nước đủ áp lực để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng của người chủ
căn hộ. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.
 Hệ thống thoát nước thải và nước mưa.
Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng thượng chảy vào các ống thoát
nước mưa chảy xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường
ống riêng. Nước thải từ các tầng sẽ được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng
hầm.
Toàn bộ hệ thống nước thải và nước mưa sau khi được xử lý đảm bảo các Tiêu chuẩn
vệ sinh môi trường đô thị sẽ được thoát vào tuyến cống hiện có trên đường Chợ Lớn nối dài.
Chi tiết điểm và hướng thoát nước của công trình sẽ được thể hiện trong thỏa thuận thoát
nước bẩn được ký kết giữa chủ đầu tư và công ty thoát nước môi trường Tp. Hồ Chí Minh.
 Hệ thống thông gió, chiếu sáng.
Các phòng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa sổ
lắp kính. Ngoài ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp
10


một cách tốt nhất có những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành
lang.
Ở các tầng đều có hệ thống thông gió nhân tạo bằng hệ thống điều hòa tạo ra một môi
trường mát mẽ và hiện đại.
 An toàn phòng cháy chữa cháy và thoát người.
Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi xảy ra
sự cố như hệ thống điện gần thang máy. Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện
đại, kết nối với hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố. Mỗi tầng đều có hệ

thống chữa cháy và báo cháy tự động. Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và
đèn báo cháy.
Thang bộ có bố trí cửa kín để khói không vào được để dùng cầu thang thoát hiểm, đảm
bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra.
f) Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật.
Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng và
hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323:2004 “Nhà ở cao tầng và tiêu chuẩn thiết kế”
 Mật độ xây dựng.
K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%), trong đó diện tích
xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình.
Ko =

Smái
947,5
=
= 0, 284
Slo đat 3341, 31

 Hệ số sử dụng.
Hsd là tỷ số của tổng diện tích sàn toàn công trình trên diện tích lô đất.
H sd =

Ssan 13803,8
=
= 4,13
Sld 3341,31

2.4. Kết luận.
- Khu vực công trình xây dựng có hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội được đầu tư bài bản
đáp ứng đủ các yêu cầu xây dựng cơ bản, cư dân Him Lam được sở hữu nhiều tiện ích hiện

hữu về giáo dục gồm mầm non, cấp I, Cấp II, Cấp III ngay trong dự án; về mua sắm gồm
siêu thị tại dự án, bán kính 1km là 2 siêu thị Coop mart, siêu thị Metro; về Y tế có BV Quận
6, Triều An, Chợ Rẫy; Về vui chơi giải trí liền kề CV Bình Phú....
- Khám phá sự yên bình khi hòa mình vào khung cảnh tươi đẹp và rộng lớn của thiên
nhiên ban tặng cùng với những tiêu chuẩn sống hiện đại, các tiện ích vượt trội, gia đình bạn
sẽ tận hưởng những phút giây yên bình sau những giờ làm việc căng thẳng kết hợp với tiện
ích Hồ Bơi, Công Viên Cây xanh, Khu Vui Chơi trẻ em, Siêu Thị, GYM, YoGa, Spa, Ngân
hàng, Trường Học tại Căn Hộ Him Lam Chợ Lớn cũng sẽ được đưa vào hoạt động. Hứa hẹn
đây sẽ là nơi sống lý tưởng cho các các gia đình có thu nhập từ hạn trung trở lên.
11


12


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

PHẦN II

KẾT CẤU
(30%)
Nhiệm vụ:
-

Tính sàn tầng 1.
Tính cầu thang bộ tầng 2 lên tầng 3.
Tính dầm D1, D2 tầng 1.


Giáo viên hướng dẫn: Ths. ĐỖ MINH ĐỨC
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG XUÂN PHƯỚC
Lớp:

11X1A

13


CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH
TOÁN KẾT CẤU
2.1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng ta phải quan tâm đến những vấn đề cơ bản sau:

2.1.1. Tải trọng ngang
- Tải trọng ngang: áp lực gió, động đất.
- Mô men và chuyển vị tăng lên rất nhanh theo chiều cao. Nếu coi công trình như một
thanh côngxon ngàm tại mặt đất thì lực dọc tỷ lệ với chiều cao, mô men do tải trọng ngang
tỷ lệ với bình phương chiều cao H:
M = qH2/2 (tải trọng phân bố đều).
M = qH3/3 (tải trọng phân bố tam giác).
-Chuyển vị do tải trọng ngang tỷ lệ thuận với luỹ thừa bậc bốn của chiều cao:
∆ = qH4/8EJ

(tải trọng phân bố đều).

∆ = 11qH4/120EJ (tải trọng phân bố tam giác).
Do vậy, tải trọng ngang trở thành nhân tố chủ yếu khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng.

2.1.2. Hạn chế chuyển vị

Theo sự tăng lên của chiều cao nhà, chuyển vị ngang tăng lên rất nhanh. Trong thiết kế
kết cấu không chỉ yêu cầu thiết kế có đủ khả năng chịu lực mà còn yêu cầu kết cấu có đủ độ
cứng chống lại lực ngang, để dưới tác dụng của tải trọng ngang chuyển vị ngang của kết cấu
hạn chế trong giới hạn cho phép. Những nguyên nhân cần hạn chế chuyển vị ngang:
- Chuyển vị ngang làm kết cấu xuất hiện thêm các nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu
đứng: Khi chuyển vị tăng lên, độ lệch tâm tăng làm mô men lệch tâm cũng tăng theo, và nếu
nội lực tăng quá một giới hạn nào đó thì kết cấu không còn khả năng chống đỡ sẽ dẫn đến
sụp đổ.
- Chuyển vị ngang quá lớn sẽ làm cho con người sinh sống và làm việc trong công
trình cảm thấy khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến công tác và sinh hoạt.
- Làm tường và một số cấu kiện phi kết cấu, đồ trang trí bị nứt và phá hỏng, làm cho
ray thang máy bị biến dạng, đường ống điện nước bị phá hoại.
Do vậy cần hạn chế chuyển vị ngang.
Giảm trọng lượng bản thân kết cấu
- Xem xét từ sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì giảm trọng lượng
bản thân có thể tăng thêm một số tầng khác, hoặc làm giảm độ lún của công trình, hoặc làm
giảm kích thước kết cấu móng.
-Xét về mặt dao động thì giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham gia
dao động, tức là giảm lực quán tính hay giảm tác động của gió động và động đất…
14


-Xét về mặt kinh tế thì giảm trọng lượng bản thân tức là tiết kiệm vật liệu, giảm giá
thành công trình, tăng được không gian sử dụng.
-Từ những nhận xét trên, ta thấy trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến
giảm trọng lượng bản thân của kết cấu
2.2. Phân tích lựa chọn vật liệu
- Công trình bằng thép hoặc các kim loại khác có ưu điểm là độ bền tốt, giới hạn đàn
hồi và miền chảy dẻo lớn nên công trình nhẹ nhàng đặc biệt là tính dẻo lớn, do đó công trình
khó bị sụp đổ hoàn toàn khi có chấn động địa chấn xảy ra.

- Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là
rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao mà chi phí cho việc bảo
quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc biệt với môi trường khí hậu
Việt Nam. Công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì
công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do thép có nhiệt độ nóng chảy thấp.
Khoảng 6000C là kết cấu thép bị chảy dẻo. Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự phát
huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao tầng), hoặc
đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện bảo tàng
(nhóm các công trình công cộng)…
- Kết cấu bằng bê tông cốt thép làm cho công trình có trọng lượng bản thân lớn, công
trình nặng nề hơn dẫn đến kết cấu móng phải lớn. Tuy nhiên, kết cấu bê tông cốt thép khắc
phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn,
bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông
và tính chịu kéo của cốt thép bằng cách đặt nó vào vùng kéo của cốt thép.
- Từ những phân tích trên, ta lựa chọn bê tông cốt thép là vật liệu cho kết cấu công
trình.
2.3. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu

2.3.1. Kết cấu thuần khung
Dạng kết cấu này có không gian lớn, mặt bằng bố trí linh hoạt, có thể đáp ứng khá
đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, nhưng nhược điểm của nó là độ cứng nhỏ, biến dạng lớn
nên phải tăng kích thước các cấu kiện chịu lực lên dẫn đến lãng phí không gian, tốn vật liệu
và ảnh hưởng đến thẩm mỹ và tính kinh tế của công trình.

2.3.2. Kết cấu khung và lõi
Đây là dạng kết cấu hỗn hợp từ kết cấu khung và kết cấu lõi. Nếu sử dụng loại kết cấu
này vừa có không gian sử dụng lớn vừa có khả năng chịu lực ngang lớn. Kết cấu khung lõi
cứng bê tông cốt thép sử dụng rất phổ biến, ngoài ra khi dùng loại kết cấu này thì độ cứng
của kết cấu được đảm bảo hơn.
Lựa chọn: so sánh hai dạng kết cấu trên ta nhận thấy sử dụng kết cấu khung lõi kết hợp

là thích hợp hơn đối với công trình.
15


TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ THÉP SÀN TẦNG 1
2.4. Sơ đồ phân chia ô sàn
33100
2500

850
3450

8100

S1

7200

700

8100

200 500

7200

S1

S2


7100

S2
S3

3650

F

S4

S4

S6

S7

S10

S11

S8

S22

S8

S20

S21


S20

S7

S6

S11

S10

3900

8000

3900

E

S5

S5

S15

S19

S17

S14


S16

S14

D

3800
34000

3900

S18

S5

S10

S11

S12
D1

S6

S10

D1

S7


S8

S9

S5

D1

D2

3900

500 200

S11

S12

200 500

D2

D1

S13

S8

S7


8000

3900

C

S6

200

S4

S4

7100

3650

B

850

500 200

S2

850
700
1


3750

3450

4400

7200

S2

S1

S1

3450

2700
2500
33100

8100
2

700

3450

S3


3

3450

4400

3450

8100
4

3750
7200

5

850
700
6

Hình 2.4.1.a.1: Phân chia ô sàn tầng 1
2.5. Các số liệu tính toán của vật liệu
Bêtông cấp độ bền: B25 có Rb = 14,5 MPa, γ = 25 kN/m3, Rbt =1,05 Mpa
Cốt thép Ø ≤ 8 dùng thép CI, A-I có Rs = Rsc = 225MPa
Cốt thép Ø ≥ 10 dùng thép CII, A-II có Rs = Rsc = 280MPa

16

A



2.6. Chọn chiều dày của bản sàn
Quan niệm tính toán: Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới sàn
không có dầm thì xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, nhưng thiên
về an toàn ta lấy cốt thép ở biên ngàm để bố trí cho cả biên khớp. Khi dầm biên lớn ta có thể
xem là ngàm.

liªn kÕt gèi

tù do

liªn kÕt ngµm

Hình 2.6.1.a.1: Quan niệm tính toán
Với hệ lưới dầm đã bố trí, mặt bằng sàn được chia thành các ô sàn được đánh số thứ tự
từ S1 đến S22. Tùy thuộc vào tỷ lệ kích thước hai cạnh của ô sàn mà các ô sàn được phân làm
hai loại là:
Nếu l2/l1 ≤ 2: sàn làm việc theo 2 phương ⇒ sàn bản kê 4 cạnh.
Nếu l2/l1 > 2: sàn làm việc theo 1 phương ⇒ sàn bản loại dầm
Trong đó:
l1: kích thước cạnh ngắn của ô sàn và /l2: kích thước cạnh dài của ô sàn.
Thực tế, các ô sàn là liên tục, tuy nhiên để tính toán sàn, ta quan niệm các ô sàn làm
việc độc lập với nhau: tải trọng tác dụng lên ô sàn này không gây ra nội lực trong các ô sàn
lân cận (quan niệm này không được chính xác nhưng được áp dụng vì cách tính đơn giản).
Với quan niệm đó nên ta xét riêng từng ô sàn để tính.
hb =

Sơ bộ chọn chiều dày bản theo công thức:
Với:


D
×l
m

D = 0.8 ÷ 1.4 phụ thuộc tải trọng, tải trọng lớn thì lấy D lớn. Chọn D = 0.9

l = l1: kích thước cạnh ngắn của bản.
Bản loại 1 : Bản loại dầm m = 30 – 35. Chọn m = 35
Bản loại 2 : Bản kê 4 cạnh m = 40 - 45. Chọn m = 40
Chiều dày của bản phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: hb≥ hmin = 6 cm đối với sàn nhà
dân dụng và thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10mm.

17


Bảng 2.6.1.a.1.1: Bảng phân loại sàn và chọn chiều dày các ô sàn
Loại ô bản
Bản


Bản
dầm
x
x
x
x
x

x
x

x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
2.7. Tải trọng tác dụng lên sàn

2.7.1. Tĩnh tải sàn
Tĩnh tải tác dụng lên sàn là tải trọng phân bố đều do trọng lượng bản thân các lớp cấu
tạo sàn truyền vào. Căn cứ vào các lớp cấu tạo sàn ở mỗi ô sàn cụ thể, tra bảng tải trọng tính
toán (TCVN 2737-1995) của các vật liệu thành phần dưới đây để tính:
Ta có công thức tính: gtt = Σγi×δi×ni
Trong đó γi, δi, ni lần lượt là trọng lượng riêng (kN/m3), bề dày (m), hệ số độ tin cậy
của lớp cấu tạo thứ i trên sàn.
Hệ số độ tin cậy lấy theo TCVN 2737 – 1995.

18


Hình 2.7.1.a.1: Cấu tạo các lớp sàn nhà


Hình 2.7.1.a.2: Cấu tạo lớp sàn nhà vệ sinh
Ta tiến hành xác định tĩnh tải riêng cho từng ô sàn. Từ đó ta lập bảng tải trọng tác
dụng lên các sàn như sau:
Bảng 2.7.1.a.2.1: Trọng lượng bản thân sàn (kể cả sàn khu vệ sinh - sàn dày 110)
δ
(m)
0.01
0.02
0.11
0.015

γ
(kN/m3)
22
16
25
16

2.7.2. Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn
Đối với các ô sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn không có dầm đỡ thì xem tải trọng
đó phân bố đều trên sàn. Trọng lượng tường ngăn trên dầm được qui đổi thành tải trọng
phân bố truyền vào dầm.
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:

19


g qđ =


nt .( S t − S c ).δ t .γ t + nv ( S t − S c ).δ v .γ v + nc .S c .γ c
Si

(kN/m2).

Trong đó:
St : diện tích bao quanh tường (m2).
Sc: diện tích cửa (m2) .
nt, nv, nc: hệ số độ tin cậy đối với tường, vữa và cửa.(nt=1,1 ; nv=1,3 ; nc=1,1).

δt
γt
δv

γv
γc

: chiều dày của tường (m)
=15(kN/m3): trọng lượng riêng của tường .
= 0,02(m): chiều dày vữa.
= 16(kN/m3) : trọng lượng riêng của vữa.
=0,3(kN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa.

Si : diện tích ô sàn đang tính toán (m2).
Bảng 2.7.2.a.1.1: Tính tải trọng tường truyền lên các ô sàn
Kích thước tường
h (m)
3.29
3.29
3.29

1.03
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
1.03
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29

δ (m)
0.2
0.3
0.1
0.2
0.1
0.3
0.2
0.1
0.2
0.1
0.2
0.1
0.2

0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
20


3.29
1.03
3.29
3.29
3.29
0
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29
3.29

0.2
0.2
0.2
0.1
0.1
0
0.2

0.2
0.1
0.1
0.2
0.1
0.2
0.2

2.7.3. Hoạt tải
Ở đây, tùy thuộc vào công năng của các ô sàn, tra TCVN 2737-1995, bảng 3 mục 4.3.1
sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải cho sàn theo Mục 4.3.4.1 hoặc theo Mục 4.3.4.2.
Với các công năng: Nhà ở, căn hộ (phòng ngủ, phòng ăn, phòng khách, phòng vệ sinh,
phòng tắm, phòng bida, bếp, phòng giặt), Văn phòng (cơ quan, trường học, bệnh viện, ngân
hàng, phòng thí nghiệm, cơ sở nghiên cứu khoa học), Phòng kỹ thuật (phòng nồi hơi boiler,
phòng động cơ và quạt… kể cả trọng lượng máy); gọi là các phòng loại 1. Hệ số giảm tải
ΨA1 được xác định
+

ΨA1 = 0,4

0,6
A / A1

(A>A1=9m2)

Với các công năng của công trình công cộng đông người: Phòng đọc sách thư viện,
Nhà hàng, Gian hàng trung tâm thương mại, triển lãm, Phòng họp, khiêu vũ, phòng đợi,
phòng khán giả, phòng hoà nhạc, khán đài, thể thao; Các phòng làm kho; Các khu vực Nhà
xưởng; Ban công, Lôgia; gọi là các phòng loại 2. Hệ số giảm hoạt tải là ψ A2 được xác định:
+


ΨA2 = 0,5

Hoạt tải Ptt được tính theo công thức

0,5
A / A2

(A>A2=36m2)

P =∑
tt

Si Pi niψ A
ji
S

21


Bảng 2.7.3.a.1.1: Bảng hoạt tải tác dụng lên từng ô sàn

Loại

Si
(m2)

S
(m2)


Ptc
(kN/m2
)

S1

Phòng ngủ

2.89

2.89

1.5

S2

Phòng ngủ

27.08 27.08

1.5

S3

Sân phơi

19.17 19.17

1.5


Tên ô
sàn

WC

9.3

Lô gia

3.41

Phòng khách

15.94

S5

Phòng ngủ

3.27

3.27

1.5

S6

Phòng ngủ

14.63 14.63


1.5

10.7

1.5

S4

Phòng khách
S7

1.5
28.65

2
1.5

13.46
Lô gia

2.76

2

Phòng ăn

23.68

1.5


Bếp

4.06

Giặt phơi

2.88

1.5

S9

Giặt phơi

14.63 14.63

1.5

S10

Phòng ngủ

14.63 14.63

1.5

10.95

1.5


S8

WC
S11
S12

30.62

1.5

13.46
Phòng khách

2.51

Bếp

6.9

Phòng khách

5.43

1.5
25.51

1.5
1.5


n
1.
3
1.
3
1.
3
1.
3
1.
2
1.
3
1.
3
1.
3
1.
3
1.
2
1.
3
1.
3
1.
3
1.
3
1.

3
1.
3
1.
3
1.
3
1.
3

ΨA1
(ΨA2)

Ptti
(kN/m2
)

Ptt
(kN/m2)

1

1.95

1.95

0.75

1.46


1.46

1

1.95

1.95

1

0.63

1

0.29

0.85

0.92

1

1.95

1.95

0.87

1.7


1.7

0.95

1.47

1.84

1.96
1

0.49

0.77

1.16

1

0.26

1

0.18

0.87

1.7

1.7


0.87

1.7

1.7

1

1.59

1.6

1.95
1

0.36

1

0.53

1

0.42

2.81

22



1.
2
1.
Giặt phơi
2.24
1.5
3
S13
8.78
1.
Hành lang
6.54
3
2
1.
S14
Giặt phơi
28.08 28.08
1.5
3
1.
Bếp
13.25
1.5
3
S15
20.94
1.
Cầu thang

7.69
3
2
Sàn không sử
1.
S16
1.96 1.96
0.75
dụng
3
1.
S17
Hành lang
7.22 7.22
3
2
1.
S18
Cầu thang
13.25 13.25
3
2
1.
S19
Bếp
13.25 13.25
1.5
3
1.
Bếp

7.1
1.5
3
1.
S20 Phòng khách 5.07 24.73
1.5
3
1.
Hành lang
12.56
3
2
1.
P.k.Thuật
2.34
3
2
S21
8.51
1.
Hành lang
6.17
3
2
1.
Giặt phơi
6.61
1.5
3
S22

10.53
1.
P.V.Sinh
3.92
3
2
2.7.4. Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên các ô sàn:
Hành lang

13.19

3

1

1.86

1

0.5
3.18

1

2.68

0.74

1.44


0.89

1.1

1.44

2.42
1

1.32

1

0.98

0.98

1

3.6

3.6

1

3.6

3.6

0.89


1.74

1.74

1

0.56

1

0.4

1

1.83

1

0.99

2.79

3.60
1

2.61

1


1.22
2.56

1

1.34

Bảng 2.7.4.a.1.1: Tồng hợp tải trọng tác dụng lên sàn
TT T T HT

i
t
r
23



n
g
b

n
t
h
â
n
g
b
t


(
k
N
/
m
2

)
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
S4
.


1 1 11

1 5 16

1 5 17

2 6 18
9 1 11
24


3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4

.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4
.
S
3
3
4

.
S
3
3

1 6 17

1 5 17

3 7 19

1 5 17

0 5 16

3 7 19

3 7 21

4 8 31

1 5 17

5 9 21

25


×