Thiết kế trung tâm thương mại dịch vụ EC tower

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN “EC TOWER”. ............................... 0
1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH: ........................................................................................... 2
1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ......................................................................................... 2
1.3. QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH........................................ 3
1.4. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC........................................................................................ 4
1.5. THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG .................................................................................. 4
1.6. THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG ......................................................................................... 5
1.7. GIẢI PHÁP KĨ THUẬT KHÁC ............................................................................... 6

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 4-E TẦNG 3 .................. 10
2.1. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN ............................................................ 10
2.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ....................................................................................... 11
2.3. TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG ......................................................... 13

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI ................................................... 20
3.1. XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ ................................................................................ 20
3.2. SƠ ĐỒ HÌNH HỌC .............................................................................................. 20
3.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN ........................................................... 21
3.4. THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN BỂ NƯỚC. ............................................................... 22

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN TẦNG 3 ...................................................... 38
4.1. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH .............................................. 38
4.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU SÀN. ......................................................... 39
4.3. LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN và THIẾT KẾ SÀN PHẲNG BETONG ỨNG LỰC
TRƯỚC ....................................................................................................................... 41
4.4. SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO HỆ KHUNG-LÕI ...................... 50
4.5. Xác định tải trọng................................................................................................. 55

4.6. Xác định tải cân bằng và moment trong dải do tải trọng cân bằng gây ra ............. 57
4.7. CHỌN HÌNH DẠNG CÁP VÀ ĐỘ LỆCH TÂM CÁP ............................................ 62
4.8. CHỌN ỨNG SUẤT BAN ĐẦU.............................................................................. 64
4.9. TÍNH TOÁN TỔN HAO ỨNG SUẤT .................................................................... 65
4.10. TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG CÁP CẦN THIẾT ....................................................... 69
4.11. KIỂM TRA ỨNG SUẤT TRONG SÀN ................................................................. 73
4.12. KHẢ NĂNG CHỊU UỐN: ................................................................................... 83
4.13. Kiểm tra khả năng chịu cắt ................................................................................. 88
4.14. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG........................................................................................ 95

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 0


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KHUNG KHÔNG GIAN.................................. 96
5.1. GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................................................... 96
5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH ................................... 97
5.3. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CỦA KẾT CẤU................................................................ 103
5.4. THIẾT KẾ CỘT CHO CÔNG TRÌNH ................................................................. 107
5.5. Tính toán cốt thép............................................................................................... 109
5.6. Kiểm tra cột C6 với 3 cặp nội lực : ..................................................................... 133

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VÁCH CỨNG .................................................... 140

6.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................................... 140
6.2. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO VÁCH ................................................................ 143

CHƯƠNG 7: CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG ............................................. 146
7.1. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: .......................................... 146
7.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG ........................................................................ 148

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ............................ 150
8.1. CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN............................................................................ 150
8.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ..................................................................................... 150
8.3. MẶT BẰNG PHÂN LOẠI MÓNG : ..................................................................... 151
8.4. TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MÓNG ............................................................... 151
8.5. CẤU TẠO CỌC VÀ CHIỀU CAO ĐÀI ............................................................... 155
8.6. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN. ........................................................... 156
8.7. THIẾT KẾ MÓNG M3( nhóm 3) ......................................................................... 160
8.8. THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI LÕI CỨNG. .............................................................. 170

CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ CỌC BARRETE ................................................ 187
9.1. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG ..................................................................................... 187
9.2. TẢI TRONG TÁC DỤNG LÊN MÓNG ............................................................... 187
9.3. CẤU TẠO CỌC VÀ CHIỀU CAO ĐÀI ............................................................... 191
9.4. TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC ĐƠN. ........................................................... 191
9.5. THIẾT KẾ MÓNG M3 ( nhóm 3) ........................................................................ 195
9.6. THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI LÕI CỨNG ................................................................ 201

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

CHƯƠNG 1:KHÁI QUÁT VỀ DỰ ÁN “EC TOWER”.
Cùng với sự phát triển kinh tế trong giai đoạn hiện nay đó là sự phát triển của các tòa
nhà phức hợp , siêu thị , trung tâm thương mại ,căn hộ cao cấp. Giá thành bất động sản ngày
càng gia tăng cùng với sự phát triển dân số thì việc tận dụng diện tích, tăng số tầng sử dụng
của các cao ốc là điều tất nhiên. Dân số Tp. Hồ Chí Minh trên 8 triệu người, việc đáp ứng
được quỹ nhà ở cho toàn bộ dân cư đô thị không phải là việc đơn giản.
Trước tình hình đó, cần thiết phải có biện pháp khắc phục, một mặt hạn chế sự gia tăng
dân số, đặc biệt là gia tăng dân số cơ học, một mặt phải tổ chức tái cấu trúc và tái bố trí dân
cư hợp lý, đi đôi với việc cải tạo xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật để đáp ứng được nhu
cầu của xã hội.
Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà ở, đặc biệt là xây dựng các cao ốc kết hợp giữa các
khu thương mại, dịch vụ và căn hộ cao cấp là một trong những định hướng đầu tư đúng đắn
nhằm đáp ứng được nhu cầu của người dân, đặc biệt là bộ phận người có thu nhập cao. Mặt
khác việc xây dựng các cao ốc sẽ giải quyết vấn đề tiết kiệm quỹ đất và góp phần thay đổi
cảnh quan đô thị cho Thành phố Hồ Chí Minh.

1.1. VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH:
Cao ốc tọa lạc tại phường 3, quận Bình Thạnh, TP HCM , đây là vị trí đắc địa để phát
triển các ngành dịch vụ căn hộ cao cấp. Với lợi thế công trình có hướng mặt chính hướng ra
đường Điện Biên Phủ, đây là tuyến đường huyết mạch vào trung tâm thành phố bên ca cạnh
đó đây là khu vực tập trung dân cư thuận lợi cho việc phát triển các dịch vụ . Khu đất quy
hoạch có diện tích khoảng 3300m2 , với khuôn viên rộng thì công trình còn khoác lên mình
một vẻ đẹp kiến trúc hiện đại bên cạnh đó là các đồi cỏ và công viên cây xanh đảm bảo chất
lượng quy hoạch kiến trúc.

1.2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Khu vực quận Bình Thạnh có điều kiện tự nhiên tương tự với điều kiện tự nhiên
TPHCM.
- Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao đều trong năm. Có
hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, mùa khô kéo dài tư tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ
tháng 5 đến tháng 11.
- Lượng mưa cao, bình quân/năm 1,949mm, năm cao nhất 2,718mm và năm nhỏ nhất
1,392mm (năm 1958).
- Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140/kcal/cm2/năm.
- Độ ẩm không khí tương đối:
+ Độ ẩm bình quân/năm khoảng 80,82%;
+ Độ ẩm thấp nhất vào mùa khô khoảng 71,7% và mức thấp tuyệt đối xuống tới
khoảng 20%;
+ Độ ẩm cao nhất vào mùa mưa khoảng 86,8% và có trị số cao tuyệt đối tới khoảng
100%.- Số giờ nắng trung bình: 6-8 giờ/ngày.
- Tổng lượng bốc hơi/năm: 1,114 ml.
- Hướng gió chủ đạo theo mùa:

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

+ Mùa mưa: Gió Tây Nam;

+ Mùa khô: Gió Đông Nam;
+ Tốc độ gió trung bình:2m/s,
1.3.QUY MÔ VÀ PHÂN KHU CHỨC NĂNG CÔNG TRÌNH

HÌNH 1: Vị trí EC Tower
`
Tổng diện tích mặt bằng quy hoạch xây dựng là 3300m2, diện tích mặt bằng xây dựng
là 2000m2 còn lại là diện tích dành cho cây xanh, khuôn viên,giao thông nội bộ...
Công trình có kết cấu 2 tầng hầm và 10 tầng lầu. Tổng diện tích mặt bằng dùng cho
thuê khoảng 37000m2 được phân chia chức năng như sau:
+ Tầng hầm 1,2: Bố trí các bãi giữ xe và các phòng kĩ thuật điện-nước, phòng
máy biến thế, bể nước sinh hoạt, PCCC, bể chứa nước thải.
+ Tầng trệt,lầu 1-2: Cho thuê mặt bằng kinh doanh siêu thị và các dịch vụ.
+ Tầng kĩ thuật: Chuyển hình thức chịu lực và các hệ thông đường ống KT.
+ Lầu 3-10: Căn hộ cao cấp.
+ Tầng thượng:Bố trí các hệ thống kĩ thuật để vận hành công trình.
SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 3


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1.4.GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.4.1.BỐ TRÍ MẶT BẰNG
Căn cứ vào đặc điểm mặt bằng khu đất, yêu cầu công trình thuộc tiêu chuẩn quy phạm
nhà nước, phương hướng quy hoạch, thiết kế tổng mặt bằng công trình phải căn cứ vào công
năng sử dụng của từng loại công trình, dây chuyền công nghệ để có phân khu chức năng rõ
ràng đồng thời phù hợp với quy hoạch đô thị được duyệt, phải đảm bảo tính khoa học và
thẩm mỹ. Bố cục và khoảng cách kiến trúc đảm bảo các yêu cầu về phòng chống cháy, chiếu
sáng, thông gió, chống ồn, khoảng cách ly vệ sinh.
Toàn bộ mặt trước công trình trồng cây và để thoáng, khách có thể tiếp cận đễ dàng
với công trình. Cộng thêm đài phun nước để tạo nên vẻ đẹo và nét sang trọng cho công trình.
Giao thông nội bộ bên trong công trình thông với các đường giao thông công cộng,
đảm bảo lưu thông bên ngoài công trình. Tại các nút giao nhau giữa đường nội bộ và đường
công cộng, giữa lối đi bộ và lối ra vào công trình có bố trí các biển báo.
Bao quanh công trình là các đường vành đai và các khoảng sân rộng, đảm bảo xe cho
việc xe cứu hoả tiếp cận và xử lí các sự cố.

1.5.THIẾT KẾ CÁC MẶT BẰNG
1.5.1.Tầng hầm 1,2:
Bố trí các phòng kĩ thuật điện-nước, phòng máy biến thế, bể nước sinh hoạt, PCCC, bể
chứa nước thải…diện tích 350m3
Bãi giữ xe bố trí xen giữa các lưới cột…diện tích ~ 700m2
Giao thông:
+Theo phương ngang: xen kẻ giữa các lưới cột
+ Theo phương đứng: gốm 6 cầu thang bộ, 7 lồng thang máy và 1 ram dốc.
-Ram dốc để xe lên xuống.
-Dành cho vận chuyển hàng hóa: 1 thang bộ và 1 lồng thang máy.
-Dành cho khách của siêu thị…: 2 thang bộ và 4 lồng thang máy.
-Dành cho khu căn hộ: 2 thang bộ và 4 lồng thang máy.

1.5.2.Tầng trệt:
Bố trí bàn lễ tân, café, dịch vụ khác…

Giao thông:
+Theo phương ngang: xen kẻ giữa các lưới cột
+ Theo phương đứng:
-Ram dốc để xe lên xuống.
-Dành cho vận chuyển hàng hóa: 1 thang bộ và 1 lồng thang máy.
-Dành cho khách của siêu thị:2 thang bộ, 1 thang cuốn.
-Dành cho khu căn hộ: 2 thang bộ và 4 lồng thang máy.
- 2 sảnh đón và 3 ram dốc cho người tàn tật.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1.5.3.Lầu 1-2:
Cho thuê mặt bằng kinh doanh siêu thị(lầu 1) và dịch vụ café,bar…(lầu 2)
Giao thông:
+Theo phương ngang: xen kẻ giữa các lưới cột
+ Theo phương đứng:
-Dành cho vận chuyển hàng hóa: 1 thang bộ và 1 lồng thang máy.
-Dành cho khách của siêu thị:1 thang bộ ,1 thang cuốn.
-Dành cho khu căn hộ: 2 thang bộ và 4 lồng thang máy.

1.5.4.Tầng kĩ thuật:

Nhiệm vụ chuyển hình thức chịu lực,quy tụ các đường ống của các tầng trên.
1.5.5.Lầu 3-10
Bố trí các căn hộ cho thuê gồm 4 loại khác nhau tùy theo nhu cầu của khách hàng. Số
lượng và diện tích mỗi căn hộ trên 1 tầng như sau:
+Căn hộ loại A: SL: 4 căn, DT: 140m2
+Căn hộ loại B: SL: 2 căn, DT: 125m2
+Căn hộ loại C: SL: 1 căn, DT: 135m2
+Căn hộ loại D: SL: 1 căn, DT: 140m2
Giao thông:
+Theo phương ngang: xen kẻ giữa các lưới cột
+ Theo phương đứng: 2 thang bộ và 4 lồng thang máy.

1.5.6.Tầng thượng:
Bố trí các hệ thống kĩ thuật để vận hành công trình và bể nước mái.
1.6.THIẾT KẾ MẶT ĐỨNG
Lựa chọn chiều cao tầng phù hợp với công năng và tiết kiệm tối đa vật liệu và khối tích
cần điều hòa không khí. Chiều cao các tầng cụ thể như sau:
+Tầng hầm 1,2: 3,2m
+Tầng trệt-lầu 2: 5,4m
+Tầng kĩ thuật: 2m
+Lầu 3-10: 3,4m
+Tầng mái: 4,9m
Hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại tạo nên từ các khối lớn
kết hợp với kính và sơn màu tạo nên sự hoành tráng của công trình.
Bao quanh công trình là hệ thống tường kính từ tầng trệt đến lầu 2 nhằm tạo ra
không gian thoáng đãng cho việc kinh doanh, từ lầu 3 đến lầu 10 bố trí các cửa kính
xen kẻ các mảng tường không chỉ cung cấp đủ ánh sáng mà còn tạo ra sự riêng tư cần
thiết của mỗi căn hộ. Chính vì điều này tạo cho công trình có một dáng vẻ kiến trúc rất
hiện đại, thể hiện được sự sang trọng và hoành tráng. Đồng thời với các góc lồi lõm
trên mặt bằng kiến trúc tạo cho công trình có một hình khối không đơn điệu.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1.7.GIẢI PHÁP KĨ THUẬT KHÁC
1.7.1.HỆ THỐNG ĐIỆN
Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn : sử dụng mạng điện quốc gia
qua hệ thống đường dây và máy phát điện dự phòng riêng có công suất 150 KVA (kèm thêm
một máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây tiến ồn và độ rung làm ảnh
hưởng sinh hoạt). Việc thiết kế phải tuân theo qui phạm thiết kế hiện hành, chú ý đến nguồn
dự trữ cho việc phát triển và mở rộng. Hệ thống đường dây điện được chôn ngầm trong tường
có hộp nối, phần qua đường được chôn trong ống thép (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi
thi công) . Hệ thống cung cấp điên chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và
phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt,tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa
chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến
80A được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).
1.7.2.THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG TƯ NHIÊN

 Thông gió:
Kết hợp giữa hệ thống điều hoà không khí và thông gió tự nhiên. Gió tự nhiên
được lấy bằng hệ thống cửa sổ, các khoảng trống được bố trí ở các mặt của công
trình. Ngoài ra, để tăng thêm độ thông thoáng tự nhiên cho công trình, ta sử dụng
biện pháp thông tầng, nên có thể đáp ứng tốt cho các căn hộ khi mà chiều dài

công trình tương đối lớn.

 Chiếu sáng :
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính.
Với giải pháp thông tầng ánh sáng có thể được lấy từ bên trên khi ta bố trí vòm
kính bên trên lỗ thông tầng.

1.7.3.HỆ THỐNG NƯỚC
 Cấp nước
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của
công trình. Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được
thực hiện hoàn toàn tự động. Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị
trí lấy nước cần thiết.

 Thoát nước:
Nước mưa trên mái công trình, ban công, nước thải sinh hoạt được thu vào các
ống thu nước và đưa vào bể xử lý nước thải. Nước sau khi được xử lý sẽ được
đưa ra hệ thống thoát nước của thành phố.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 6


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1.7.4.PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ
 Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng
của mỗi tầng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được
cháy phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công
trình.

 Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan
khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy). Tất cả các
tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông.

1.7.5.THU GOM VÀ XỬ LÝ RÁC
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng
ống thu rác. Rác thải được xử lí mỗi ngày.

1.7.6.GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN
Vật liệu hoàn thiện sử dụng các loại vật liệu tốt đảm bảo chống được mưa nắng
sử dụng lâu dài. Nền lát gạch Ceramic. Tường được quét sơn chống thấm.
Các khu phòng vệ sinh, nền lát gạch chống trượt, tường ốp gạch men trắng cao 2m .
Vật liệu trang trí dùng loại cao cấp, sử dụng vật liệu đảm bảo tính kĩ thuật cao,
màu sắc trang nhã trong sáng tạo cảm giác thoải mái khi nghỉ ngơi.
Hệ thống cửa dùng cửa kính khuôn nhôm.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 7

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

Loại sàn

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Ưu điểm

Nhược điểm

o Tính toán đơn giản
o Được sử dụng phổ biến ở
nước ta với công nghệ thi
công phong phú nên thuận
tiện cho việc lựa chọn
công nghệ thi công.

o

Chiều cao dầm và độ
võng của bản sàn rất 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 chòu tải
trọng ngang và không
tiét kiệm chi phí vật
liệu.

o Không tiết kiệm không
gian sử dụng.

Tránh được 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 yêu cầu thẩm
mỹ cao và không gian sử
dụng lớn như hội trường,
câu lạc bộ...

o

Hệ sàn sườn BTCT toàn khối

o

Hệ sàn ô cờ

o

o
o
o
o
Hệ sàn không dầm
(không có mũ cột)

o

o

SVTH : Lê Hiến

Chiều cao kết cấu nhỏ
nên giảm được chiều cao
công trình
Tiết kiệm được không
gian sử dụng
Dễ phân chia không gian
Dễ bố trí hệ thống kỹ
thuật điện, nước..
Thích hợp với những công
trình có khẩu độ vừa (68
m)
Do chiều cao tầng giảm
nên thiết bò vận chuyển
đứng cũng không cần yêu
cầu cao, công vận chuyển
đứng giảm nên giảm giá
thành
Tải trọng ngang tác dụng
vào công trình giảm do
công trình có chiều cao
giảm so với phương án sàn
dầm.
MSSV : 20761117

o

o

o

Không tiết kiệm, thi
công phức tạp.
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 lớn để
giảm độ võng.
Trong phương án này các
cột không được liên kết
với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ
hơn nhiều so với phương
án sàn dầm, do vậy khả
năng chòu lực theo phương
ngang phương án này kém
hơn phương án sàn dầm,
chính vì vậy tải trọng
ngang hầu hết do vách
chòu và tải trọng đứng do
cột chòu.
Sàn phải có chiều dày lớn
để đảm bảo khả năng chòu

uốn và chống chọc thủng
do đó dẫn đến tăng khối
lượng sàn.

Trang 8


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Việc thi công phương án o Thiết bò thi công phức tạp
này nhanh hơn so với
hơn, yêu cầu việc chế tạo
phương án sàn dầm bởi
và đặt cốt thép phải chính
không phải mất công gia
xác do đó yêu cầu tay
công cốp pha, côt thép
nghề thi công phải cao
dầm, cốt thép được đặt
hơn, tuy nhiên với xu thế
tương đối đònh hình và đơn
hiện đại hoá hiện nay thì
giản. việc lắp dựng ván
điều này sẽ là yêu cầu tất
khuôn và cốp pha cũng
yếu.
đơn giản.
o Giá thành thiết bò còn cao,

các thiết bò còn hiếm do
trong nước chưa sản xuất
o Giảm chiều dày sàn khiến
được.
giảm được khối lượng sàn
dẫn tới giảm tải trọng
ngang tác dụng vào công
trình cũng như giảm tải
trọng đứng truyền xuống
móng.
o Tăng độ cứng của sàn
lên, khiến cho thoả mãn
về yêu cầu sử dụng bình
thường.
o Sơ đồ chòu lực trở nên tối
ưu hơn do cốt thép ứng
lực trước được đặt phù
hợp với biểu đồ mô men
do tính tải gây ra, khiến
cho tiết kiệm được cốt
thép.
o

Sàn không dầm ứng lực trước.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 9

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN CẦU THANG TRỤC 4-E TẦNG 3
2.1. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN

Mặt bằng cầu thang
Chiều cao tầng:

ht  3400mm

Chiều dày bản thang được chọn

hb  120mm

Cấu tạo một bậc thang

hb  150  180  mm

lb   250  320  mm

hb  170mm
lb  300mm

Chọn 

Kích thước dầm chiếu tới

l
2750

 hd  (10  13)  10  13    275  210  mm


b  hd
 d  2  3 

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

hd  300mm
bd  200mm

Chọn 

Trang 10


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Hình 3.2. Mặt cắt thang
2.2.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

Hình 3.3:Cấu tạo bản thang và chiếu nghỉ

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 11


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

2.2.1.Tải trọng thường xuyên.
a. Chiếu nghĩ


Tĩnh tải
Trọng lượng các lớp cấu tạo chiếu nghĩ
δ

γ

(m)

(kN/m2)

Đá granit

0,02

20

1,1

0,44

2

Vữa XM lót

0,02

16

1,3

0,42

3

Bản BTCT

0,12

25

1,1

3,3

4

Vữa trát

0,02

16

1,3

0,42

Σ

Tổng cộng

STT

Lớp vật liệu

1

n

gtt
(kN/m2)

4,58

Tĩnh tải do tải trọng bản thân của các lớp cấu tạo g tt   ni i i  4,58 KN / m 2

 Hoạt tải
Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên bản thang và bản chiếu nghỉ (chiếu tới) lấy theo
TCVN 2737-1995

ptt  ptc .np
Trong đó:
Ptc = 300 daN/m2 - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo Bảng 3/ TCVN 2737-1995;
np - hệ số vượt tải, theo 4.3.3/ TCVN 2737-1995;
n = 1,3 khi ptc < 200 daN/m2
n = 1,2 khi ptc ≥ 200 daN/m2
Vậy: ptt = 300×1.2 = 360 daN/m = 3,6(kN/m2)
- Tổng tải
Tổng tải lên chiếu nghỉ: qcn= 3,6+4,58 = 8,18(kN/m2)

b. Bản thang
-

Tĩnh tải

Trọng lượng 1 bậc thang:

1
1
Gbac  bbac  hbac   bac   0,17  0,3 18  0,459KN / m
2
2
Trọng lượng bậc thang

gb 

Gbac  N bac 0, 459  10

 1,31kN / m 2
L
3,5

Trong đó :

SVTH : Lê Hiến

Nbac : số bậc của một vế.

MSSV : 20761117

Trang 12


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

L

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1, 7 2  3 2  3, 5 m

Tỉnh tải tác dụng lên bản thang

 Trọng lượng các lớp cấu tạo bậc thang

-

gtc

gtt

(kN/m2)

(kN/m2)

1,1

0,4

0,44

16

1,3

0,32

0,42

18

1,1

1,31

1,31

0,12

25

1,1

3

3,3

0,02

16

1,3

0,32

0,42

5,35

5,89

δ

γ

(m)

(kN/m2)

Đá granit

0,02

20

2

Vữa XM lót

0,02

3

Bậc thang

3

Bản BTCT

4

Vữa trát

Σ

Tổng cộng

STT

Lớp vật liệu

1

n

Hoạt tải
Hoạt tải tính toán: ptt = 3x1,2= 3,6(kN/m2)

-

Tổng tải
Tổng tải tác dụng lên bản thang: qtt  ptt  gtt  3,6  5,89  9,49 KN / m

2

2.3.TÍNH TOÁN CÁC BỘ PHẬN CẦU THANG
2.3.1.Tính bản thang và chiếu nghĩ
Sơ đồ tính
Tính trên 1,25m bề rộng bản thang.

qbttt  11,08  1, 25  9, 49 kN / m
tt
qcn
 6, 23  1, 25  8,18kN / m

Xét tỷ số:

hd 300
h

 2,5 vậy: d  3 nên liên kết giữa bản thang và dầm sàn DS(300x200)
hb 120
hb

là các liên kết khớp.
Xét đến điều kiện thi công : thì bản thang và vách cứng thi công không toàn khối nên xem
liên kết bản thang và vách cứng là liên kết khớp.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

(a)

(b)
Hình 3.4. Sơ đồ tải trọng tính toán
(a) – Từ Sàn đến bản chiếu nghỉ; (b) – Từ bản chiếu nghỉ đến sàn
2.3.2.Xác định nội lực và phản lực gối tựa bản thang

Nội lực và phản lực gối tựa của bản thang được xác địng bằng phần mềm SAP 2000. Kết quả
được trình bày trong hình dưới.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Hình 3.5. Sơ đồ tải trọng

Hình 3.6. Biểu đồ Moment (kNm)

Hình 3.7. Biểu đồ Lực cắt (kN)

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

2.3.3.Tính toán cốt thép
Do 2 vế của bản thang giống nhau nên chỉ tính toán cho 1 vế, vế còn lại bố trí thép tương
tự.Bản thang được tính như cấu kiện chịu uốn.
Lấy momen tính toán ở nhịp : Mn = 0,7 Mmax
Lấy momen tính toán ở gối : Mg = 0,4 Mmax
Trong đó : Mmax = 23,06 KNm
Lựa chọn vật liệu
Bê tông B20 : Rb = 8,5 MPa; Rbt = 0,9MPpa
Thép CII : Rs = 280 MPa
Giả thiết tính toán
a = 20mm - Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;
ho - Chiều cao có ích của tiết diện : ho = hs – a = 100 – 20 = 80 mm
b = 1250 mm - Bề rộng tính toán của dải bản.
Công thức tính toán
Ta có:

m 

M
 b .Rb .b.h02

  1  1  2
 . b .Rb .b.h0
As 

Rs

 min  0,1% 

As
R
  m ax   R . b
b.h0
Rs

Bảng tính toán cốt thép của Bản thang và Chiếu nghỉ
M
Tiết diện (kNm/m)
Nhịp
16,142
Gối
9,224

As

αm

ζ

0,264
0,151

0,313
0,165

(mm2)
855,161
450,804

µ
(%)
0,855
0,451

Chọn

As

µmax

thép
Ø12a170
Ø10a170

(mm2)

(%)
1,99
1,99

904
628

(Tại vị trí liên kết giữa bản nghiêng với dầm chiếu tới cũng như là liên kết với vách, bố trí
40% diện tích cốt thép chịu kéo tại vị trí liên kết gối.)

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 16


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

2.3.4.Dầm chiếu tới
Kích thước dầm 200 x 300 mm

Hình 3.8 – vị trí dầm chiếu tới
Dầm chiếu tới liên kết bản thang với sàn có kích thước 200x300, thép dầm được tính toán từ phản
lực gối tựa từ bản thang truyền lên dầm. Giá trị nội lực phản lực gối tựa được xuất như hình 3.9:

Hình 3.9 – Phản lực gối tựa của bản thang
Phản lực gối tựa do bản thang tác dụng lên dầm chiếu tới: 22,44kN
Phản lực gối tựa trên dầm chiếu nghĩ quy về phân bố đều:

qcn 

N cn 22, 44

 17,95kN / m
l
1, 25

Trọng lượng của bản thân dầm chiếu nghĩ

gd  0,2  0,3 25  1,5kN / m

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 17


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Tổng tải tác dụng lên dầm

qd  1,5 17,95  19,45kNm
Để tính nội lực trong dầm chiếu nghĩ ta sử dụng sơ đồ tính là dầm đơn giản,cụ thể như sau:

Hình 3.10. Sơ đồ tính dầm chiếu tới

2.3.5.Tính toán cốt thép
Lựa chọn vật liệu
Bê tông B20 : Rb = 11,5 MPa; Rbt = 0,9Mpa
Thép CII : Rs = 280 MPa, Thép CI: Rsw = 175MPa

qd L2d 19, 45  2,752
M max 

 18,38kNm
8
8
q L 19, 45  2,75

Qmax  d d 
 26,73kN
2
2
Diện tích cốt thép tính theo

m 

M
 . b .Rb .b.h0
;   1  1  2 ; As 
2
 b .Rb .b.h0
Rs

Hàm lượng cốt thép

 min  0,1% 

As
R
  m ax   R . b
b.h0
Rs

Bảng tính toán cốt thép của dầm
M
Tiết diện (kNm/m)
Nhịp

18,38

SVTH : Lê Hiến

As

αm

ζ

0,153

0,167

(mm2)
256

µ

Chọn

As

µmax

(%)

thép

(mm2)

(%)

0,256

2 Ø14

307,8

MSSV : 20761117

1,99

Trang 18


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Hình 3.11: Cốt thép trong
dầm chiếu tới DS

2.3.6.Kiểm tra khả năng chịu cắt
Lực cắt lớn nhất tác dụng lên dầm chiếu nghỉ là Qmax = 106,7 kN
Khả năng chịu cắt của bê tông:

Qb  b3 (1  n ) Rbt bh0  0,6  (1  0)  0,9 103  0,2  0,28  30, 24kN
Ta thấy Qmax =26,73 KN < Qb=30,24 KN nên cốt đai bố trí theo cấu tạo d = 6,
s = 150mm là đảm bảo khả năng chịu cắt. Trong đoạn giữa nhịp cách trục cột L/4 ta bố trí cốt

đai d6@200.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 19


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI
3.1.XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BỂ
Trong một công trình nhà ở cao tầng hay chung cư, việc lưu thông và cung cấp nước cho cư
dân là một sự cần thiết và cực kỳ quan trọng. Các bể nước đóng vai trò chủ đạo trong dây chuyền
cung cấp và xử lý nước. Với khuôn khổ của một luận văn, nhiệm vụ của em thiết kế bể nước mái.
Dựa vào mức tiêu thụ nước của dân cư trong công trình, ta bố trí 2 bể nước mái ở phía trên
của mặt bằng tầng mái. Theo tiêu chuẩn 4513-1988, cấp nước bên trong – tiêu chuẩn thiết kế, tra
bảng 1, điều 3.2 ta có: lượng nước cho mỗi căn hộ có bồn tắm và cấp nước nóng cục bộ thì lượng
nước cho một người dùng một ngày là từ 165-200 l.người/ngày . Tính sơ bộ khối nước dùng cho
các căn hộ bên trong cao ốc:

V  Vtb  N  s  n  200  4  6 10  48000l  48m3
Trong đó : Vtb : lượng nước trung bình cho một người.
N : số người sử dụng cho một căn hộ.
s : số căn hộ trong một tầng.
n : số tầng của cao ốc.
Dung tích bể thực tế: V  L2  L1 h  6,1 51,5  45,75m3 .

Như vậy, tính thêm lượng nước dùng cho hai tầng thương mại dịch vụ thì bể đủ sức chứa để phục
vụ cho nhu cầu sinh hoạt. Lượng nước tính trung bình một người dùng của khu thuong mại là
12 l/ngày.

3.2.SƠ ĐỒ HÌNH HỌC
Thiết kế bể nước mái có kích thước, và vị trí đặt bể nước như sau:

Hình 4.1 :Mặt bằng bể nước mái.
SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 20


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Hình 4.2 : Mặt cắt bể nước mái.
Trong thiết kế bể nước, dựa vào tỷ số a , h , người ta phân ra làm ba loại: bể thấp, bể cao, bể dài. Xét
b a
bể nước mái công trình này, ta có:
a 7,3

 1,2  3 ;
b 6,1

h 1.5


 0.2  2
a 7,3

Vậy thiết kế bể nước theo loại bể thấp.
3.3.CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN
Tùy thuộc vào nhịp tính toán của bể nước, ta có thể chọn sơ bộ chọn kích thước của bản nắp, các
dầm bản nắp, bản đáy, các dầm bản đáy, bản thành lần lượt như sau
 Kích thước tiết diện bản nắp:
D
0,8
hbn  L 
 7300  145, 55mm => chọn hbn = 150mm.
m
35
Trong đó:
D = 0,8. Phụ thuộc vào tải trọng.
m = 35. Đối với bản dầm.
 Chọn sơ bộ tiết diện dầm bản nắp :
* DN1 : b  h  200  300 (Dầm biên)
* DN2 : b  h  200  300 (Dầm biên)


Kích thước tiết diện bản đáy: (hệ dầm trực giao)
D
1
hbd  L   3600  102mm => chọn hbd = 150mm.
m
35
Trong đó:
D = 1. Phụ thuộc vào tải trọng.

m = 35. Đối với bản dầm.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 21


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

1 1
 L
 13 15 

Chọn sơ bộ tiết diện dầm bản đáy : hdn  



* D1
* D2
* D3
* D4


: b  h  300  600
: b  h  300  450
: b  h  300  400 (Dầm biên)

: b  h  300  400 (Dầm biên)

Kích thước tiết diện bản thành
Chọn chiều dày bản thành là 150 mm để thiết kế.

3.4.THIẾT KẾ CÁC CẤU KIỆN BỂ NƯỚC.
3.4.1.Bản nắp:
Chiều dày bản nắp hbn = 150mm, kích thước ô bản (7,3x6,1)m.
Tĩnh tải:
Các lớp cấu tạo
Lớp vữa láng
Bản bê tông cốt thép
Lớp vữa trát
Tổng tĩnh tải

δ
(mm)
20
150
20

γ
(KN/m3)
18
25
18

gtc
(KN/m2)
0,36

3,75
0,36
4,47

n
1,2
1,1
1,2

gtt
(KN/m2)
0,432
4,125
0,432
4,98

Hoạt tải:

p tt  p tc  n  0, 75  1, 3  0, 975  KN / m 2 

Tổng tải trọng tính toán:

q  g tt  p tt  4, 98  0, 975  5, 96  KN / m 2 

 Sơ đồ tính bản nắp :
-

-

Xét tỷ lệ kích thước các cạnh ô bản có :

l2 7300

 1,2  2 đây là ô bản làm việc hai phương.
l1 6100
h
0,3
Xét tỷ số : d 
 2 , . Liên kết ô bản với dầm
hDN1 0,15
biên là liên kết khớp.
Dùng phương pháp tra bảng để xác định nội lực thì ô bản làm việc theo sơ đồ số 1.

Xác định nội lực:


Momen lớn nhất tại giữa ô bản:

M1,2  m1i  P( KNm)

Trong đó:

P  q  L1  L2  5,96 7,3 6,1  265,3(KN)

l2 3,65
m11  0, 0426

 1, 2 , tra bảng được:
l1 3,05
m12  0, 0298

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 22


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

 Giá trị momen max tại nhịp:


GVHD : TS. Phan Trường Sơn

M 1  265,3  0, 0426  11, 3 KNm / m
M 1  265,3  0, 0298  7, 91KNm / m

Tính nội lực và thiết kế thép được tóm tắt ở bảng sau:

m 

As 

M
;   1  1  2 ;
 b .Rb .b.h02

 . b .Rb .b.h0
Rs

;  min  0,1% 

As
R
  m ax   R . b
b.h0
Rs

Với : b = 1000mm, h0 = 150-15 = 135mm ;Rb = 11,5 Mpa, Rs = 280 Mpa

M

diện

(kNm/m)

Nhịp 1

11,3

0,06

0,062

299

0,285

Ø6a90

Nhịp 2

7,91

0,042

0,043

208

0,198

Ø6a130 218

αm

ζ

As
(mm2/m)

µ (%)

Chọn

As
(mm2/m

Tiết

thép

)
314

- Đối với dầm nắp biên tiết diện 200x300 (mm) được bố trí 4Ø16 ( 2Ø16 lớp trên, 2Ø16 lớp
dưới).
- Cốt đai bố trí d6a150 tại 1/ 4 chiều dài đầu nhịp, đoạn giữa nhịp bố trí đai d6a200.
- Thiên về an toàn, tại gối vẫn bố trí thép chịu momen căng thớ trên với lượng thép bằng 40 %
thép nhịp.
-

Thép gối theo chiều L1 : Ø8 a200
Thép gối theo chiều L2 : Ø8 a200

4.4.2. Lỗ thăm bản nắp:
Theo như cấu tạo bản nắp của bể thì lỗ thăm có kích thước là 600x600 (mm). Lỗ thăm được
bao quanh bởi các dầm viển 150x200 và có bố trí thép chống cắt tại góc lỗ thăm. Được bố trí như
hình sau.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 23


Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng khóa 2007

GVHD : TS. Phan Trường Sơn

Hình 4.7 : Mặt bằng lỗ thăm.
3.4.2.Thiết kế bản thành:



Bản thành làm việc như một bản liên kết ngàm với dầm đáy và hai bản thành vuông góc với nó.
Với liên kết với bản nắp được xem là liên kết khớp do bản nắp đổ toàn khối.
Bản thành có chiều dày : t = 150mm
Đáy hồ nước mái đặt tại cao độ 37m kể từ mặt đất.
Tải trọng tác dụng:
Để đơn giản tính toán, bỏ qua trọng lượng bản thân của nó. Trọng lượng bản thân chỉ gây lực nén
cho bản thành, xem bản thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tác dụng theo phương ngang gồm áp
lực ngang và gió hút.
Hoạt tải :
Áp lực nước:

pn   n  h  n p  10 1,5 1,1  16,5( KN / m2 )
Trong đó:

 n  1000daN / m3  10KN / m3 : Trọng lượng riêng của nước.
h (m): Chiều cao phần áp lực nước lên bản thành.

n p  1,1 : Hệ số vượt tải của hoạt tải nước.
Tải trọng gió: tải trọng gió tác dụng lên bản thành xét trường hợp nguy hiểm nhất là gió có
phương cùng chiều với áp lực nước.

W  w0  n  k  c '(KN / m2 )
2

2
Trong đó : w0  83daN / m  0,83KN / m : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn vùng II-A.

n : hệ số tin cậy của tải trọng gió: n = 1,2.

SVTH : Lê Hiến

MSSV : 20761117

Trang 24