Tải bản đầy đủ (.pdf) (314 trang)

Luận Văn Tốt Nghiệp Sinh Viên Bách Khoa TP HCM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (18.95 MB, 314 trang )

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

MỤC LỤC

PHẦN I ............................................................................................................................ 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH .................................... 9
SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH .................... 9
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ................................................... 10

1.2.1. Vị trí công trình ................................................................................................. 10
1.2.2. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................. 10
1.2.3. Quy mô công trình:............................................................................................ 11
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ........................................................................................ 14

1.3.1. Giải pháp mặt bằng............................................................................................ 14

1.3.2. Giải pháp giao thông trong công trình................................................................ 15
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC........................................................... 15

HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH ................................. 15

1.5.1. Hệ thống điện .................................................................................................... 15

1.5.2. Hệ thống chiếu sáng .......................................................................................... 15
1.5.3. Hệ thống cấp – thoát nước ................................................................................. 15

1.5.4. Đặc điểm về khí hậu .......................................................................................... 16

PHẦN II ......................................................................................................................... 18


CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU..................................................... 19
CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ........................................................................... 19

2.1.1. Cơ sở thực hiện ................................................................................................. 19
2.1.2. Cơ sở tính toán .................................................................................................. 19
KHÁI QUÁT CHUNG.......................................................................................... 19
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TÍNH ................................................................................... 20

GIẢI PHÁP KẾT CẤU ......................................................................................... 20

2.4.1. Phương án sàn ................................................................................................... 20
2.4.2. Phương án hệ kết cấu chịu lực ........................................................................... 22

2.4.3. Phương án móng ............................................................................................... 24
TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG .................................................................................... 24

2.5.1. Tải trọng đứng ................................................................................................... 24
2.5.2. Tải trọng ngang ................................................................................................. 24
NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ ................................................................................. 24

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 1

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CÁC CẤU KIỆN ................... 25
VẬT LIỆU ............................................................................................................ 25

3.1.1. Bê tông.............................................................................................................. 25
3.1.2. Cốt thép............................................................................................................. 25
KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CÁC CẤU KIỆN ............................................................. 25

3.2.1. Kích thước tiết diện sàn ..................................................................................... 25

3.2.2. Kích thước tiết diện dầm ................................................................................... 26
3.2.3. Sơ bộ kích thước cột .......................................................................................... 27

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2) .................................. 30


SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN SÀN...................................................................................... 30

CẤU TẠO VÀ TẢI TRỌNG SÀN ........................................................................ 30

4.1.1. Cấu tạo các lớp sàn ............................................................................................ 30
4.1.2. Tải trọng tính toán truyền lên sàn ...................................................................... 31
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC Ô SÀN ..................................................................... 33

4.2.1. Sàn bản kê bốn cạnh .......................................................................................... 33
4.2.2. Sàn bản dầm ...................................................................................................... 36
TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN ......................................................... 37


TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG THEO TCVN 5574 -2012 ......................... 39

4.4.1. Tính độ võng sàn (tính cho ô sàn S5) ................................................................. 39

4.4.2. Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép đối với đoạn có khe nứt trong vùng kéo . 40

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2-3) ..................... 47
KIẾN TRÚC ......................................................................................................... 47
SỐ LIỆU TÍNH TOÁN ......................................................................................... 48

5.2.1. Sơ bộ kích thước ............................................................................................... 48

5.2.2. Vật liệu ............................................................................................................. 49
TÍNH TOÁN BẢN THANG ................................................................................. 49

5.3.1. Tải trọng............................................................................................................ 49
5.3.2. Sơ đồ tính và nội lực.......................................................................................... 53
5.3.3. Tính thép bản thang ........................................................................................... 55

5.3.4. Kiểm tra lại trường hợp 2 đầu gối cố định.......................................................... 56
TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI........................................................................... 58

5.4.1. Tải trọng............................................................................................................ 58
5.4.2. Sơ đồ tính .......................................................................................................... 59
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 2

SVTH: TRẦN VĂN CHINH


MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

5.4.3. Nội lực .............................................................................................................. 59
5.4.4. Tính thép ........................................................................................................... 59
TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ. ...................................................................... 62

5.5.1. Tải trọng............................................................................................................ 62
5.5.2. Sơ đồ tính .......................................................................................................... 62

5.5.3. Nội lực .............................................................................................................. 63
5.5.4. Tính thép ........................................................................................................... 63

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI ................................................................... 66
THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ HÓA .................... 66

6.1.1. Kiến trúc ........................................................................................................... 66
THÔNG SỐ THIẾT KẾ ....................................................................................... 66

6.2.1. Sơ bộ kết cấu ..................................................................................................... 66
6.2.2. Kích thước sơ bộ dầm:....................................................................................... 67
6.2.3. Xác định tiết diện cột:........................................................................................ 68

6.2.4. Vật liệu ............................................................................................................. 68
TÍNH TOÁN CỐT THÉP ..................................................................................... 68


6.3.1. Tính toán bản nắp .............................................................................................. 68
6.3.2. Tính toán bản đáy .............................................................................................. 71

6.3.3. Tıń h thép bản thành ........................................................................................... 73
6.3.4. Tính toán dầm ................................................................................................... 77
KIỂM TRA NỨT BẢN ĐÁY, BẢN THÀNH ....................................................... 95

6.4.1. Kiểm tra nứt bản thành ...................................................................................... 96
6.4.2. Kiểm tra nứt bản đáy ......................................................................................... 97

6.4.3. Kiểm tra bề rộng vết nứt bản đáy ....................................................................... 97

6.4.4. Độ cong của cấu kiện bê tông cốt thép đối với đoạn có khe nứt trong vùng kéo . 99
TÍNH TOÁN CỘT BỂ NƯỚC. ........................................................................... 106

CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH .......... 107
CƠ SỞ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ..................................................................... 107

TẢI TRỌNG THIẾT KẾ ..................................................................................... 107

7.2.1. Tĩnh tải tác dụng lên sàn (TT).......................................................................... 107
7.2.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn (HT) ......................................................................... 109

7.2.3. Tải bể nước mái............................................................................................... 110
PHÂN TÍCH ĐẶC TRƯNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CÔNG TRÌNH ................ 111

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 3


SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

7.3.1. Sự khác nhau cơ bản giữa bài toán động và bài toán tĩnh ................................. 111
7.3.2. Tính toán các dạng dao động riêng .................................................................. 112
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ ......................................................................... 126

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 .............................................................. 143
MÔ HÌNH ETABS.............................................................................................. 143

TIẾT DIỆN CỘT DẦM KHUNG TRỤC 2 ......................................................... 146

CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG ......................... 147

8.3.1. Các trường hợp tải ........................................................................................... 147
8.3.2. Tổ hợp tải trọng ............................................................................................... 160
NỘI LỰC KHUNG TRỤC 2 VÀ PHÂN TÍCH NỘI LỰC. ................................. 164

8.4.1. Nội lực khung trục 2. ....................................................................................... 164
8.4.2. Kết quả phân tích nội lực ................................................................................. 166
TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHUNG TRỤC 2 ...................................................... 169

8.5.1. Tính cốt thép cho cột chịu nén lệch tâm xiên ................................................... 169
8.5.2. Lý thuyết tính toán .......................................................................................... 170

8.5.3. Tính toán diện tích cốt thép ............................................................................. 172
8.5.4. Tính toán cụ thể:.............................................................................................. 174
8.5.5. Kết quả tính toán thép dọc ............................................................................... 177
8.5.6. Tính toán cốt đai trong cột ............................................................................... 180
TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM KHUNG TRỤC 2 ............................................ 186

8.6.1. Nội lực và tổ hợp nội lực ................................................................................. 186
8.6.2. Tính toán cốt thép dọc ..................................................................................... 187

8.6.3. Tính toán thép đai ............................................................................................ 196

8.6.4. Tính toán cốt đai gia cường tại vị trí đâm giao nhau......................................... 198

8.6.4.1. Tại vị trí dầm phụ (250x500) giao với dầm chính (300x700) nhịp BC tầng 2 199
8.6.4.2. Tại vị trí dầm phụ (250x450) giao với dầm chính (300x600) nhịp AB tầng 2 200
KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH. .......................................... 202

8.7.1. Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình................................................... 202

PHẦN III ..................................................................................................................... 203
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÓNG ........................................................ 203
VAI TRÒ CỦA TẦNG HẦM ............................................................................. 203

VỀ MẶT KẾT CẤU ........................................................................................... 203

VỀ MẶT NỀN MÓNG ....................................................................................... 203
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 4


SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ............................................................ 204

9.4.1. Địa tầng........................................................................................................... 204
9.4.2. Đánh giá điều kiện thủy văn ............................................................................ 211

9.4.3. Đặc điểm thiết kế móng cọc trong vùng chịu động đất ..................................... 211
9.4.4. Tiêu chuẩn thiết kế .......................................................................................... 211
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DÙNG ĐỂ TÍNH MÓNG ............................................... 211

9.5.1. Xác định nội lực dùng để tính toán móng......................................................... 211
9.5.2. Truyền tải sàn tầng hầm................................................................................... 212

9.5.3. Tải trọng tính toán ........................................................................................... 213
9.5.4. Tải trọng tiêu chuẩn ......................................................................................... 214
TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC .............................................................. 215
CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN .......................................................................... 215

CHƯƠNG 10: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP......................................................... 217

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỌC ÉP BTCT ĐÚC SẴN ...................................... 217
VẬT LIỆU ........................................................................................................ 217


ẢNH HƯỞNG CỦA CHIỀU SÂU NGÀM CỌC ĐẾN SỨC CHỊU TẢI CỌC .. 218
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT DÙNG THIẾT KẾ CỌC ÉP ............................ 219

10.4.1. Tính toán kiểm tra cốt thép cọc theo điều kiện vận chuyển và lắp dựng. ........ 219
10.4.2. Tính toán cốt thép dọc cọc. ............................................................................ 221
10.4.3. Tính toán cốt thép làm móc cẩu. .................................................................... 221
XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC ĐÀI MÓNG ............................................. 222
XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC .......................................................... 224

10.6.1 Xác định sức chịu tải của cọc ép theo chỉ tiêu đất nền ..................................... 225
10.7. TÍNH TOÁN MÓNG M1. ................................................................................ 232
10.8. TÍNH TOÁN MÓNG M2. ................................................................................ 249

CHƯƠNG 11: PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI .................................... 264

GIỚI THIỆU ..................................................................................................... 264

ƯU ĐIỂM ......................................................................................................... 264
NHƯỢC ĐIỂM ................................................................................................. 264
THIẾT KẾT MÓNG CỌC BIÊN 2-A ............................................................... 265

11.4.1. Lựa chọn vật liệu đài cọc ............................................................................... 265
11.4.2. Cấu tạo và kích thước cọc .............................................................................. 265
11.4.3. Xác định sức chịu tải của cọc......................................................................... 267
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 5

SVTH: TRẦN VĂN CHINH


MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

11.4.4. Sức chịu tải của cọc theo cường độ của vật liệu ............................................. 267

11.4.5. Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền ...................................... 269

11.4.6. Xác định sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền. ........................ 271
11.4.7. Sức chịu tải thiết kế ....................................................................................... 273
THIẾT KẾ MÓNG M1 CHO CỘT BIÊN C20 VÀ C30 .................................... 274

11.5.1. Tải trọng tính toán ......................................................................................... 274
11.5.2. Xác định số lượng cọc ................................................................................... 274

11.5.3. Bố trí cọc trong đài ........................................................................................ 275
11.5.4. Kiểm tra lực tác dụng lên đầu cọc: ................................................................. 276
11.5.5. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................... 280

11.5.6. Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước .................................................... 280

11.5.1. Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ........................................................ 285
11.5.1. Kiểm tra khả năng chịu lực của đài cọc .......................................................... 288
11.5.2. Tính toán cốt thép cho đài cọc ....................................................................... 291
THIẾT KẾ MÓNG M2 CHO CỘT GIỮA C1 (C2) ........................................... 292


11.6.1. Xác định số lượng cọc ................................................................................... 292

11.6.2. Bố trí cọc trong đài ........................................................................................ 293
11.6.3. Kiểm tra sức chịu tải của cọc ......................................................................... 294

11.6.4. Kiểm tra với tổ hợp phụ (Comb17) cho móng M2(Trục 2-B), M1 (Trục 2-C) 297
11.6.5. Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................... 298

11.6.6. Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước .................................................... 299

11.6.7. Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước ........................................................ 303
11.6.8. Kiểm tra khả năng chịu lực của đài cọc .......................................................... 306
11.6.9. Tính toán cốt thép cho đài cọc ....................................................................... 310
SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG. ................................................................. 311

KẾT LUẬN CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG CHO CÔNG TRÌNH .................... 314

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 6

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019


TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
1. Bộ Xây dựng , TCXDVN 356 : 2005 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu
chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội.
2. Bộ Xây dựng , TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế,
NXB Xây dựng, Hà Nội.
3. Bộ Xây dựng , TCVN 299 : 1999 Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải
trọng gió theo TCVN 2737: 1995.
4. Bộ Xây dựng , TCXD 198 : 1997 Nhà cao tầng – Tiết kế bê tông cốt thép toàn
khối.
5. Bộ Xây dựng , TCXD10304 : 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
6. Bộ Xây dựng , TCXD195 : 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi.
7. Bộ Xây dựng , TCXDVN 326 : 2004 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi công và
nghiệm thu.
8. Bộ Xây dựng , TCXD 206 : 1998 Cọc khoan nhồi – Yêu cầu chất lượng thi
công.
9. Bộ Xây dựng , TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối
- Quy phạm nghiệm thu và thi công.
II. SÁCH THAM KHẢO
1. Bộ Xây dựng (2008), Cấu tạo bê tông cốt thép, NXB Xây dựng.
2. Nguyễn Đình Cống (2008), Kết cấu bê tông cốt thép 1 (Phần cấu kiện cơ bản),
NXB Khoa học Kỹ thuật.
3. TG Sullơ W (1997), Kết cấu nhà cao tầng, NXB Xây dựng.
4. TG Drodov P.F (1997, Cấu tạo và tính toán hệ kết cấu chịu lực và các cấu kiện
nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật.
5. Ngố Thế Phong, Trịnh Kim Đạm (2008), Kết cấu bê tông cốt thép 2 (Phần kết
cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật.
6. Nguyễn Đình Cống (2008), Tính toán thực hành cấu kiện bê tông cốt thép theo
TCXDVN 356 -2005 (tập 1 và tập 2), NXB Xây dựng Hà Nội.

7. Vũ Mạnh Hùng (2008), Sổ tay thực hành Kết cấu Công trình, NXB Xây dựng.
8. Nguyễn Văn Quảng (2007), Nền móng Nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật.
9. Châu Ngọc Ẩn (2005), Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
10. Lê Văn Kiểm (2009), Thiết kế thi công, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí
Minh.
III. PHẦN MỀM
1. Phầm mềm SAP 2000 version 16
2. Phần mềm ETABS version 9.7.4
3. Phần mềm Autocad 2007

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 7

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

PHẦN I

KIẾN TRÚC

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 8


SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG
TRÌNH

SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Một đất nước muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã
hội, trước hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt và thuận lợi
nhất cho nhu cầu sinh sống và làm việc của người dân. Đối với nước ta, là một nước
đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế trong khu vực và cả quốc
tế, để làm tốt mục tiêu đó, điều đầu tiên cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh
và làm việc cho người dân. Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu
cấp thiết hàng đầu.
Trước thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày
càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất
ngày càng leo thang khiến cho nhiều người dân không đủ khả năng mua đất xây dựng.
Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát
triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp
lý nhất.

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tư

của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều
hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các
khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao nhằm đáp ứng nhu
cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi người dân.

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong và ngoài Thành phố không
những đáp ứng được nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực
vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên
nhiều việc làm cho người dân.

Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng
đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và
áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực
tế, các phương pháp thi công hiện đại của nước ngoài…
Chính vì thế, công trình CHUNG CƯ ETOWN CENTRAL được thiết kế và xây
dựng nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên. Đây là một khu nhà cao tầng hiện
đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc,
một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ
tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 9

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Địa điểm xây dựng: Số 7 Đoàn Văn Bơ, P.12, Quận 4, Tp. Hồ Chí Minh
1.2.1. Vị trí công trình

Hình 1.1 -Vị trí công trình trên Google Earth

1.2.2. Điều kiện tự nhiên

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng như
các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu-thời tiết TPHCM là nhiệt độ cao đều
trong năm và có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trường cảnh
quan sâu sắc. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4
năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố
khí tượng chủ yếu; cho thấy những đặc trưng khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh như
sau:
Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm
nhỏ nhất 1.392 mm (1958). Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. Khoảng 90%
lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong
đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng
mưa không đáng kể. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không
đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc. Ðại bộ phận các quận
nội thành và các huyện phía Bắc thường có lượng mưa cao hơn các quận huyện phía
Nam và Tây Nam.
Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80% và
trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống
tới 20%.


GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 10

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ yếu
là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương
thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s
và gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió Bắc- Ðông Bắc từ
biển Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình
2,4 m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam - Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến
tháng 5 tốc độ trung bình 3,7 m/s. Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão.
Năm 1997, do biến động bởi hiện tượng El-Nino gây nên cơn bão số 5, chỉ một phần
huyện Cần Giờ bị ảnh hưởng ở mức độ nhẹ.
Công trình nằm ở khu vực Quận 4, TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hưởng chung của
khí hậu miền Nam. Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều.
1.2.3. Quy mô công trình:
1.2.3.1. Loại công trình:

Theo Phụ lục 1 – Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ Xây dựng:
Công trình dân dụng - cấp 2 ( 5000 m2 ≤ Ssàn ≤10.000 m2 hoặc 9 tầng ≤ số tầng ≤19

tầng)

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 11

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HCM
TRÁT MATIT ĐÁNH PHẲNG MẶT
- SƠN MÀU TRẮNG 2 NƯỚC
SNOW WHITE OW20 1P

MÁI

+51.200

+50.800

GẠCH ỐP NGOẠI
THẤT KT 30x60
MÀU ĐỎ

BỂ NƯỚC MÁI

SÂN THƯNG


+47.600

3 60 0

14 0 0

GẠCH ỐP NGOẠI
THẤT KT 30x60
MÀU ĐỎ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2014-2019

+44.000

3 600

TẦNG 13

+40.400

3 60 0

TẦNG 12

+36.800

3 60 0

TẦNG 11


+33.200

3 60 0

TẦNG 10

+29.600

3 60 0

TẦNG 9

+26.000

3 600

TẦNG 8

+22.400

3 60 0

TẦNG 7

+18.800

3 60 0

TẦNG 6


+15.200

3 60 0

TẦNG 5

+11.600

3 60 0

TẦNG 4

+8.000

3 600

TẦNG 3

TẦNG 2

4 40 0

GẠCH ỐP NGOẠI
THẤT KT 30x60
MÀU ĐỎ

± 0.000

GẠCH ỐP NGOẠI
THẤT KT 30x60

MÀU ĐỎ

TẦNG 1

-0.800

8 00

MẶT NỀN SAN LẤP

8500

8000

7500

8000

+4.400

± 0.000

MẶT NỀN SAN LẤP

-0.800

8500

40500


1

2

3

ỐP ĐÁ GRANITE NHÂN TẠO
MÀU VÀNG KEM VÂN TRẮNG
KT 800X800, ỐP SÁT MÍ

4
MẶT ĐỨNG TRỤC A
TL:1/100

5

6

ỐP ĐÁ GRANITE NHÂN TẠO
MÀU VÀNG KEM VÂN TRẮNG
KT 800X800, ỐP SÁT MÍ

Hình 1.2 - Mặt đứng cơng trình

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 12

SVTH: TRẦN VĂN CHINH


MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHĨA 2014-2019
A
KT-01

D
4150

P. NGỦ 2

P. NGỦ 1

BẾP + P. ĂN

P. NGỦ 2

LOGIA

P. TẮM

LOGIA

P. NGỦ 2

P. NGỦ 1


LOGIA

P. NGỦ 2

P. NGỦ 1

BẾP + P. ĂN

P. NGỦ 2

CĂN HỘ C

P. KHÁCH

CĂN HỘ A
P. NGỦ 1

4150

CĂN HỘ A

LOGIA
BẾP + P. ĂN

P. TẮM

P. KHÁCH

CĂN HỘ B


BẾP + P. ĂN

CĂN HỘ B

BẾP + P. ĂN

C

P. TẮM

P. TẮM
3150
2850

4900

300

300

2150

200

7500
2500

200

2150


3150
2850

300

300

P. NGỦ 2

P. NGỦ 2
BẾP + P. ĂN

BẾP + P. ĂN

CĂN HỘ D

CĂN HỘ D

LOGIA

9800

2400

P. TẮM

5000

9800


P. KHÁCH

8300

8300

P. KHÁCH

P. NGỦ 1

26400

P. TẮM

P. KHÁCH
LOGIA

B2

LOGIA

LOGIA
P. NGỦ 1
P. NGỦ 1

2400

4900


P. KHÁCH

P. KHÁCH

P. TẮM

P. TẮM

B
P. TẮM

CĂN HỘ B

BẾP + P. ĂN

P. NGỦ 1

CĂN HỘ B

P. KHÁCH

BẾP + P. ĂN

4150

P. NGỦ 1

BẾP + P. ĂN

P. KHÁCH

P. KHÁCH

P. KHÁCH

8300

LOGIA

P. KHÁCH

CĂN HỘ C

LOGIA

CĂN HỘ A

8300

B1

CĂ N HỘ A
P. NGỦ 2

BẾP + P. ĂN

P. NGỦ 1

P. NGỦ 2

4150


A

2450
4250

4250

LOGIA

P. TẮM

2700

2850

4000

8500

4000
8000

LOGIA

P. TẮM

LOGIA

LOGIA


2850
3750

A
KT-01

3750

P. NGỦ 2

BẾP + P. ĂN

P. NGỦ 1

P. NGỦ 2

P. NGỦ 2

P. NGỦ 1

2700

2450

4000

4000

7500


4250

8000

4250
8500

40500

1

2

2A

3

4

4A

5

6

MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH
TL:1/100

PHÒNG KỸ THUẬT ĐIỆN VÀ

THÔNG TIN, LIÊN LẠC

i = 0.2%
8300

RÃNH THU NƯỚC TẦNG HẦM RỘNG 30cm

2400

C

8300

-3.200

8500

i = 0.2%

HỆ THỐNG MÁY
BƠM ĐỒNG HỒ
NƯỚC

8000

i = 0.2%

BỂ THU
NƯỚC


7500

i = 0.2%

D

8000

i = 0.2%

8500

B2

-3.200

9800

-3.200

5000

9800

26400

-3.200

2400


B1

i = 20%

PHÒNG
BẢO VỆ

8300

i = 0.2%

-3.200

i = 20%

8300

PHÒNG BẢO VỆ

i = 0.2%

-3.200

i = 0.2%

B

A
LỐI RA TẦNG HẦM


3150

8500

LỐI VÀO TẦNG HẦM

3150

8000

7500

8000

8500

40500

1

2

2A

3

4

4A


5

6

MẶT BẰNG TẦNG HẦM B1
TL:1/125

Cơng trình có chiều cao là 51.200 m (tính từ cao độ 0.000m, chưa kể tầng hầm)
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 13

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

-

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Công trình gồm:
+ 1 tầng hầm chiều cao 3.2m.
+ Tầng 1 chiều cao 4.4m, diện tích mặt bằng: 26.4×40.5(m) = 1069.2m2.
+ 12 tầng lầu,chiều cao tầng 3.6m,diện tích mặt bằng: 26.4×40.5(m) = 1069.2m2
+ 1 tầng mái che cầu thang cao 3.2m

1.2.3.2. Vị trí giới hạn công trình


Hướng đông: Giáp với đường Đoàn Văn Bơ
Hướng tây: Giáp với nhà dân

Hướng nam: Giáp với nhà dân

Hướng bắc: Giáp với Đường Hoàng Diệu
1.2.3.3. Công năng công trình
Tầng Hầm:
Tầng 1:

Bố trí nhà xe.

Khu siêu thị và các hàng quán

Tầng 2 → 13: Bố trí căn hộ.

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

1.3.1. Giải pháp mặt bằng

Mặt bằng có dạng hình chữ nhật với diện tích khu đất như ở trên (1536m2).

Tầng hầm 1 nằm ở cốt cao độ -3.200m, được bố trí 2 ram dốc từ mặt đất đến tầng
hầm (độ dốc i =20%) theo 2 hướng vào và ra từ đường chính Đoàn Văn Bơ lối ra vào
bố trí phù hợp tránh gây lộn xộn khó quản lý. Ta thấy vì công năng công trình chính
là cho thuê căn hộ nên tầng hầm diện tích phần lớn dùng cho việc để xe đi lại (garage),
bố trí các hộp gain hợp lý và tạo không gian thoáng nhất có thể cho tầng hầm. Hệ
thống cầu thang bộ và thang máy bố trí ngay vị trí vào tầng hầm người sử dụng có
thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại. Đồng thời hệ thống PCCC cũng dễ

dàng nhìn thấy.

Tầng 1 được coi như khu sinh hoạt chung của toàn khối nhà, được trang trí đẹp mắt
với việc: cột ốp inox, bố trí khu trưng bày sách và cả phòng khách tạo không gian
sinh hoạt chung cho tầng trệt của khối nhà. Đặc biệt phòng quản lý cao ốc được bố
trí vị trí khách có thể nhìn thấy nếu có việc cần thiết và khu nội bộ của cao ốc được
bố trí 1 khu có lối ra vào riêng. Nói chung rất dễ hoạt động và quản lý khi bố trí các
phòng như kiến trúc mặt bằng đã có.
Tầng (tầng 2 → 13) đây là mặt bằng tầng cho ta thấy rõ nhất chức năng của khối nhà,
ngoài khu vệ sinh và khu vực giao thông thì tất cả diện tích còn lại làm mặt bằng cho
căn hộ hoạt động. Cùng với vị trí giáp đường cả 2 đầu của tòa nhà thì chức năng của
ngôi nhà có hiệu quả cao.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 14

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

1.3.2. Giải pháp giao thông trong công trình

Giao thông đứng: có 4 buồng thang máy, 2 cầu thang bộ.
Giao thông ngang: hành lang là lối giao thông chính.

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối.
Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm.
Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối.

Bể chứa nước được đặt trên tầng mái. Bể dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc
sử dụng của toàn bộ các tầng.
Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm.
Phương án móng dùng phương án móng sâu.

HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

1.5.1. Hệ thống điện

Sử dụng nguồn điện khu vực do thành phố cung cấp. Ngoài ra, công trình còn máy
phát điện dự phòng ở tầng hầm đảm bảo cung cấp điện 24/24 giờ khi có sự cố mất
điện xảy ra.

Hệ thống điện được đi trong hộp kỹ thuật. Mỗi tầng có bảng hiệu điều khiển riêng
can thiệp tới nguồn điện cung cấp cho từng phần hay khu vực. Các khu vực có thiết
bị ngắt điện tự động để cô lập nguồn điện cục bộ khi xảy ra sự cố.
1.5.2. Hệ thống chiếu sáng

Hầu hết các căn hộ, các phòng làm việc đều được bố trí có mặt thoáng không gian
tiếp xúc bên ngoài lớn nên phần lớn các phòng đều sử dụng được nguồn ánh sáng tự
nhiên thông qua các cửa kính được bố trí bên ngoài công trình.

Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể đáp ứng được
nhu cầu chiếu sáng cần thiết.

1.5.3. Hệ thống cấp – thoát nước
1.5.3.1. Cấp nước

Nước sinh hoạt được lấy về từ trạm cấp nước của thành phố, dùng máy bơm đưa nước
từ hệ thống lên bể chứa nước trên mái và bể nước ngầm. Hai bể nước này vừa có chức
năng phân phối nước sinh hoạt cho các phòng vừa có chức năng dự trữ nước khi hệ
thống nước ngưng hoạt động. Một điều quan trọng hơn nữa là dự trữ nước cho phòng
cháy – chữa cháy.
1.5.3.2. Thoát nước

Nước thải của công trình bao gồm nước mưa, nước mặt và nước thải từ các phòng vệ
sinh.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 15

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Nước mưa từ mái và balcon được thu vào ống nhựa PVC dẫn xuống hệ thống cống
rãnh thoát nước ngoài công trình và dẫn ra hệ thống thoát nước chung của thành phố.
Nước thải từ các khu vệ sinh được đưa vào các bể bán tự hoại rồi dẫn vào bể chứa.
Sau đó, nước sẽ được dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố còn bùn cặn

thì định kỳ sẽ được các xe chuyên dụng bơm hút đưa ra ngoài công trình.
Tất cả các ống được đi trong hộp kỹ thuật và đều có chỗ kiểm tra, sữa chữa khi xảy
ra sự cố.
1.5.3.3. Hệ thống phòng cháy – chữa cháy

Vì đây là nơi tập trung đông người và là nhà cao tầng nên việc phòng cháy – chữa
cháy rất quan trọng, được bố trí theo tiêu chuẩn quốc gia.

Hệ thống báo cháy được đặc biệt quan tâm, công trình được trang bị hệ thống phòng
cháy – chữa cháy trên mỗi tầng và trong mỗi căn hộ. Hệ thống này có khả năng dập
tắt mọi nguồn phát lửa trước khi có sự can thiệp của lực lượng phòng cháy – chữa
cháy. Các miệng báo khói và nhiệt tự động được bố trí hợp lý cho từng khu vực khi
có sự cố xảy ra.
1.5.3.4. Hệ thống thu lôi

Là một công trình cao tầng nên trên mặt bằng mái công trình được bố trí 5 cột thu lôi
có nhiệm vụ dẫn sét xuống điện cực tiếp xúc với đất đảm bảo an toàn cho công trình
khi có sự cố sét xảy ra.
1.5.4. Đặc điểm về khí hậu

Công trình xây dựng thuộc Quận 4 – Thành phố Hồ Chí Minh, nên chịu ảnh hưởng
chung của khí hậu miền Nam. Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm,
mưa nhiều.

Thời tiết trong năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng
5 đến tháng 11, có gió mùa Đông Nam và Tây Nam. Mùa khô từ tháng 12 đến 4, chịu
ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc.
1.5.4.1. Nhiệt độ

Nhiệt độ trung bình của vùng là 27ºC.


Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4 là 39ºC.

Nhiệt độ thấp nhất vào tháng 12 là 23ºC.
1.5.4.2. Độ ẩm

Độ ẩm trung bình của vùng là 79.5%.
Độ ẩm cao nhất vào tháng 9 là 90%.

Độ ẩm thấp nhất vào tháng 3 là 65%.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 16

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

1.5.4.3. Lượng mưa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Lượng mưa trung bình hàng năm là 1979mm.
Tháng cao nhất: 300→338mm.
Tháng thấp nhất: 3→12mm.
1.5.4.4. Gió


Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực được đánh giá là ít chịu ảnh hưởng của
gió bão. Thịnh hành trong mùa khô là gió Đông Nam chiếm 30→40%, gió Đông
chiếm 20→30%.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 17

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

PHẦN II

KẾT CẤU

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 18

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268



ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU

2.1.1. Cơ sở thực hiện

- Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ - CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản
lý dự án đầu tư xây dựng.

- Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ - CP, ngày 06/02/2013 về quản lý chất lượng
công trình xây dựng.
- Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam.
2.1.2. Cơ sở tính toán

Các tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:

- TCXD 9362: 2012. Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

- TCXDVN 5574: 2012. Kết cấu Bê Tông và Bê Tông toàn khối.
- TCVN 9394: 2012. Đóng và ép cọc thi công và nghiệm thu

- TCVN 9395: 2012. Cọc khoan nhồi thi công và nghiệm thu

- TCVN 2737: 1995. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 299: 1999. Chỉ dẫn tính gió động theo TCVN 2737.


- TCXDVN 198:1997. Nhà cao tầng -Thiết kế Bê Tông Cốt Thép toàn khối.
- TCXDVN 10304: 2014. Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXDVN 229: 1999. Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải gió.
- Các giáo trình hướng dẫn thiết kế và tài liệu tham khảo khác
KHÁI QUÁT CHUNG

Lựa chọn hệ thống kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò vô cùng quan trọng tạo
tiền đề cơ bản cho người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệ kết cấu
chịu lực cho công trình nhằm đảm bảo yêu cầu về độ bền, độ ổn định phù hợp với
yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và mang lại hiệu quả kinh tế nhất.
Khi kiến trúc của công trình đã được chọn, thiết kế kết cấu được thực hiện theo các
bước sau:
 Chọn sơ đồ tính, các giả thiết tính toán.
 Xác định các tải trọng tác động vào công trình.
 Dựa vào các tải trọng tác động đã tính toán để xác định sơ bộ kích thước của
các cấu kiện.
 Tính toán các chuyển vị ngang và tần số dao động riêng của công trình để chọn
lại kích thước tiết diện của các cấu kiện cho thỏa độ cứng ngang.
 Xác định tải trọng tác động, ảnh hưởng của gió động và động đất (nếu có).

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 19

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268



ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

 Tổ hợp tải trọng và xác định nội lực nguy hiểm xảy ra trong từng cấu kiện.
 Tính toán khả năng chịu lực và ổn định của các cấu kiện.
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 của các cấu kiện thì bài toán trở nên rất phức tạp.
Do đó, trong tính toán ta thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính hợp lý được gọi là
lựa chọn sơ đồ tính.
Sơ đồ tính là hình ảnh đơn giản hóa của công trình mà nó vẫn đảm bảo phản ánh được
tương đối chính xác với sự làm việc thực tế của công trình. Việc lựa chọn sơ đồ tính
cho công trình có liên hệ mật thiết với việc đánh giá xem sơ đồ tính đó có đảm bảo
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 vẫn phải thỏa mãn các
yêu cầu về độ bền, độ cứng, độ ổn định cũng như các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật
khác.
Với độ chính xác cho phép và phù hợp với khả năng tính toán hiện nay, đồ án này sử
dụng sơ đồ tính toán chưa biến dạng hai chiều tức là sơ đồ đàn hồi phẳng. Hệ kết cấu
gồm hệ sàn sườn toàn khối kết hợp với hệ khung – lõi cứng, tất cả các cấu kiện đều
được cấu tạo bê tông cốt thép toàn khối.
Muốn chuyển từ sơ đồ thực tế về sơ đồ tính toán cần thiết phải thực hiện theo hai
bước sau:
 Bước 1

Thay các thanh bằng các đường không gian, được gọi là trục.


Thay tiết diện của cấu kiện bằng các đại lượng đặc trưng của vật liệu (module đàn
hồi E, moment quán tính J,…).
Thay các liên kết tựa 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 tính của công trình.
 Bước 2

Chuyển công trình thực về sơ đồ tính bằng cách bỏ qua thêm một số yếu tố giữ vai
trò thứ yếu trong sự làm việc không gian của công trình.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Từ việc lựa chọn sơ đồ tính, ta đưa ra các giải pháp kết cấu như sau:
2.4.1. Phương án 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

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 20

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

kế cần phải có sự phân tích một cách đúng đắn – chính xác để lựa chọn ra phương án
phù hợp với kết cấu của công trình.
Ta xét các phương án sàn sau:
2.4.1.1. Sàn sườn toàn khối

Cấu tạo của hệ sàn sườn toàn khối gồm hệ dầm và bản sàn.

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 phổ biến ở nước ta
cũng như các nước khác với công nghệ thi công đa dạng, công nhân lành nghề và
chuyên nghiệp nên thuận lợi cho việc lựa chọn kỹ thuật, tổ chức thi công.
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 giấu trong tường) phân cách tách biệt các
không gian nên vẫn tiết kiệm không gian sử dụng.
2.4.1.2. Sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản thành các ô bản
kê bốn cạnh.
Ưu điểm: Tránh được trường hợp có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm
được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình có yêu cầu
thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ.
Nhược điểm: Kỹ thuật thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng
cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế
do chiều cao dầm chính phải cao để giảm độ võng.
2.4.1.3. Sàn phẳng (sàn không dầm)


Cấu tạo gồm bản sàn kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không có mũ cột).
-

Ưu điểm:

Chiều cao kết cấu nhỏ nên tăng được chiều cao thông thủy tầng.
Tiết kiệm được không gian sử dụng.

Dễ dàng phân chia không gian sử dụng.

Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa (68m).

Kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình kiến trúc hiện đại.

Nhược điểm: Chiều dày sàn lớn nên tốn kém vật liệu, tải trọng bản thân lớn
gây lãng phí. Yêu cầu công nghệ và trình độ thi công tiến tiến. Hiện nay, số công
trình tại Việt Nam được sử dụng loại sàn này còn hạn chế, nhưng trong tương lai
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 21

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019


không xa sàn không dầm kết hợp với sàn ứng suất trước sẽ được sử dụng một cách
rộng rãi và mang lại hiệu quả cao về kinh tế và kỹ thuật cho nước ta.
2.4.1.4. Kết luận

Căn cứ vào: -Mục đích sử dụng của công trình.

-Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình.
-Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên.
-Thời gian và tài liệu có hạn.

Được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn TS. NGUYỄN SƠN LÂM

Cuối cùng, tôi quyết định chọn phương án Sàn sườn toàn khối để thiết kế cho công
trình.
2.4.2. Phương án hệ kết cấu chịu lực

Căn cứ vào thiết kế kiến trúc của công trình như hình dáng – chiều cao công trình,
không gian bên trong để ta chọn ra các giải pháp kết cấu như sau:
2.4.2.1. Hệ khung chịu lực

Hệ khung được tạo thành bởi các thanh đứng là cột và các thanh ngang là dầm, liên
kết cứng tại chỗ giao nhau của dầm và cột được gọi là nút. Các khung liên kết với
nhau qua thanh ngang tạo thành hệ khung không gian của công trình.
Hệ khung có bậc siêu tĩnh cao để khi chịu tải trọng ngang lớn, kết cấu có thể bị phá
hoại ở một số cấu kiện mà không bị sụp đổ.

Khung được thiết kế sao cho khớp dẻo được hình thành ở dầm trước, sau đó mới đến
cột để nếu khi có sự cố xảy ra thì phá hoại ở dầm xảy ra trước khi phá hoại ở nút. Các
dầm được cấu tạo sao cho sự phá hoại do uốn xảy ra trước sự phá hoại do cắt.

-

Ưu điểm:

Bố trí không gian hợp lý, linh hoạt đáp ứng được các yêu cầu mà giải pháp kiến trúc
đưa ra. Hệ kết cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ vách chịu lực là tạo ra
được không gian tương đối lớn.
Việc tính toán và thi công đơn giản.
-

Nhược điểm:

Hệ khung chịu lực làm việc không tốt lắm với tải trọng ngang (chịu uốn kém), tính
liên tục của khung cứng phụ thuộc rất nhiều vào độ bền và độ cứng của các nút khung.

Do vừa chịu tải trọng ngang vừa phải chịu tải trọng đứng nên hệ cột có kích thước
khá lớn ở các tầng dưới ảnh hưởng đến mỹ quan của công trình và làm giảm không
gian sử dụng trong công trình.

GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 22

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


2.4.2.2. Hệ vách cứng chịu lực

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Trong kết cấu này, các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của công trình là các vách cứng
phẳng bằng bê tông cốt thép. Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống
theo một phương hoặc hai phương. Tải trọng ngang truyền đến các tấm vách cứng
thông qua các bản sàn được xem là tuyệt đối cứng.
-

Ưu điểm:

Do kết cấu gồm các mảng vách dày nên tạo được không khí thoáng mát cho các căn
phòng bên trong công trình.
Phương pháp và kỹ thuật thi công xây dựng khá đơn giản, dễ dàng.
-

Nhược điểm:

Kết cấu khá nặng nề, độ thông thoáng bên trong kém, khó tạo được không gian linh
hoạt. Tiến độ thi công chậm.
2.4.2.3. Hệ lõi cứng chịu lực

Thực chất, lõi cứng chính là các vách cứng liên kết lại thành hệ không gian kín. Hệ
lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, diện tích kín hoặc hở có tác dụng nhận toàn bộ tải
trọng tác động lên công trình và truyền xuống đất.

- Ưu điểm: Hệ lõi chịu lực có hiệu quả với công trình có độ cao tương đối lớn, độ
chống xoắn lớn. Tận dụng lõi cứng để bố trí cầu thang máy hoặc cầu thang bộ.
- Nhược điểm: Việc tính toán và thi công phức tạp, khó thực hiện.

2.4.2.4. Hệ khung – vách chịu lực

Đây là kết cấu kết hợp khung bê tông cốt thép và vách cứng cùng tham gia chịu lực,
lõi thang máy được xây bằng gạch. Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu
vực vệ sinh chung, hoặc các tường biên là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng.
Tuy có khó khăn hơn trong việc thi công nhưng kết cấu loại này có nhiều ưu điểm
như: Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang của
công trình.
Vách cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một cách tích cực.
Hệ kết cấu này sử dụng hiệu quả cho công trình cao đến 40 tầng.

Ngoài ra, vách cứng cũng là kết cấu bao che và cách nhiệt rất tốt.
2.4.2.5. Hệ khung – lõi chịu lực

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 có khó khăn và phức tạp trong công tác thi công nhưng kết cấu loại này có nhiều
ưu điểm lớn như:
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 23

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

Khung bê tông cốt thép chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang của công
trình.
Lõi cứng tham gia chịu tải trọng ngang cho công trình một cách tích cực.

Lõi cứng ở đây sẽ tận dụng lồng thang máy hoặc lồng thang bộ nên không ảnh hưởng
đến không gian sử dụng.
Mặt khác, lõi cứng sẽ giảm được chấn động cho công trình khi thang máy hoạt động.
Hệ kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các công trình cao đến 40 tầng.
2.4.2.6. Kết luận

Căn cứ vào: - Mục đích sử dụng công trình.

- Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu, tải trọng của công trình.
- Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên.
- Thời gian và tài liệu có hạn.

Được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn TS. NGUYỄN SƠN LÂM.

Cuối cùng, tôi quyết định chọn phương án hệ kết cấu chịu lực là hệ khung để thiết kế
cho công trình.
2.4.3. Phương án móng

Theo yêu cầu của đồ án, móng được thiết kế theo hai phương án gồm móng cọc khoan
nhồi và móng cọc ép.
TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

2.5.1. Tải trọng đứng


- Tải trọng đứng trên sàn gồm tĩnh tải và hoạt tải được lấy theo tiêu chuẩn TCVN
2737-1995.
- Tải trọng đứng từ sàn truyền vào khung được phân bố theo diện truyền tải.

2.5.2. Tải trọng ngang

- Tải trọng gió tĩnh tính theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995. Nếu công trình có
chiều cao trên 40m thì phải tính thành phần gió động cũng theo tiêu chuẩn TCVN
2737-1995 và được hướng dẫn trong tiêu chuẩn TCVN 229-1999.
- Tải trọng đặc biệt do động đất, cháy nổ (nếu có). Đồ án này không xét đến tải
trọng đặc biệt do còn hạn chế về thời gian thực hiện cũng như hạn chế về tài liệu
liên quan đến động đất.
NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ

Nội lực và chuyển vị của công trình được xác định bằng cách sử dụng chương trình
tính kết cấu ETABS v9.7.4. Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện
nay. Chương trình này tính toán dựa trên cơ sở của phương pháp phần tử hữu hạn và
sơ đồ đàn hồi.
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 24

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD KHÓA 2014-2019

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CÁC
CẤU KIỆN

VẬT LIỆU

3.1.1. Bê tông

Theo tiêu chuẩn TCXD 198-1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt
thép toàn khối (mục 2 “Những nguyên tắc cơ bản trong thiết kế kết cấu nhà cao
tầng bê tông cốt thép toàn khối”), bê tông dùng cho kết cấu chịu lực trong nhà cao
tầng nên có mác M300 trở lên đối với các kết cấu bê tông cốt thép thường (dầm, sàn,
cột, móng, bản thang, bể nước,…).
Do đó, ta chọn bê tông cấp độ bền B30 cho phần kết cấu bên trên gồm sàn, cầu thang,
bể nước, khung. Theo Bảng 13 (Tiêu chuẩn Việt Nam 5574-2012), bê tông B30 có:
- Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa = 1.7 kN/cm2
- Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa.

- Module đàn hồi: Eb = 32.5x103 MPa = 3.25x107 kN/m2

Bê tông được sử dụng là bê tông thương phẩm (bê tông trộn sẵn tại nhà máy rồi vận
chuyển đến công trường) phải thỏa mãn các điều kiện về thời gian ninh kết, độ sụt
thiết kế, đồng thời phải lấy mẫu thử (trung bình khoảng 20m3 thì lấy một tổ mẫu).
3.1.2. Cốt thép

Cốt thép sử dụng được tra theo Bảng 21 (Tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 Kết cấu Bê
tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế) được:

 Ø < 10 dùng thép A-I có cường độ tính toán:

- Chịu kéo và nén: Rs = 225 Mpa ,Rsc = 225 Mpa.
- Tính cốt đai: Rsw = 175 Mpa.
 Ø 10 dùng thép A-II (sàn,cầu thang,bể nước) có cường độ tính toán:
- Chịu kéo và nén: Rs = 280 Mpa , Rsc = 280 Mpa.
- Tính cốt đai: Rsw = 225 Mpa.
 Ø 10 dùng thép A-III (kết cấu Khung (cột,dầm,vách),móng) có cường độ tính
toán:
- Chịu kéo và nén: Rs = 365 Mpa , Rsc = 365 MPa.
- Tính cốt đai: Rsw = 290 MPa.
- Module đàn hồi: Eb = 21×10-4 Mpa.
KÍCH THƯỚC SƠ BỘ CÁC CẤU KIỆN

3.2.1. Kích thước tiết diện sàn

Vì chiều dày các bản sàn là tương tự nhau nên lấy bản sàn có kích thước cạnh ngắn
là lớn nhất để tính chiều dày và bố trí chung cho toàn bộ mặt bằng sàn.
GVHD: TS NGUYỄN SƠN LÂM

Trang 25

SVTH: TRẦN VĂN CHINH

MSSV: 1411070268


×