Thuyết minh đồ án tốt nghiệp xây dựng trường HV KTQS

MỤC LỤC

1


MỞ ĐẦU
1. TÊN CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ, ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
a. Tên công trình
- Trung tâm điều hành và nghiên cứu phát triển – Đại học Sao Đỏ.
b. Địa điểm xây dựng
- Địa danh hành chính : Công trình được xây dựng tại ô đất đã quy hoạch tại
phường Thái Học - thị xã Chí Linh – tỉnh Hải Dương.
- Vị trí địa lý : Khu đất xây dựng nằm tại lô đất số N4, phố Thái Học II, thuộc
khu dân cư số 4, phường Thái Học. Vị trí khu đất : phía Nam tiếp giáp với
đường Thái Học II, phía Bắc tiếp giáp với đường Nguyễn Văn Cừ, phía Đông
tiếp giáp với đường Lê Hồng Phong, phía tây tiếp giáp với đường Trần Hưng
Đạo.
2. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG
a. Nhiệm vụ, chức năng của công trình
Công trình được xây dựng với chức năng là nơi làm việc của các Khoa và bộ
môn của nhà trường, đồng thời là nơi làm việc và nghiên cứu khoa học - công
nghệ của các viện chuyên ngành.
b. Hiện trạng khu vực xây dựng
Công trình nằm trong khuôn viên của khu đất đã được quy hoạch thuộc dự án
xây dựng cơ sở vật chất của Đại học Sao Đỏ - cơ sở 2. Đây là khu đất khá rộng,
bằng phẳng, địa chất ổn định, thuận lợi về giao thông đi lại và điều kiện địa lý,
khí hậu .Việc đảm bảo an ninh khu vực cũng như vấn đề an toàn giao thông và
vệ sinh môi trường được chính quyền cơ sở đặc biệt quan tâm. Yêu cầu về cung
cấp điện, nước phục vụ sinh hoạt và thi công luôn đảm bảo.
c. Nhu cầu phải đầu tư xây dựng
Trường Đại học Sao Đỏ được hình thành theo quyết định số 376/2010/QĐTTg ngày 24/3/2101 của Thủ tướng Chính phủ. Tiền thân là Trường Công nhân

Cơ điện Mỏ, thành lập này 15/5/1969, và Trường Công nhân Cơ khí Chí Linh
thành lập ngày 8/4/1975.
Với truyền thống 47 năm xây dựng và phát triển, nhà trường đã đào tạo và
cung cấp cho xã hội trên 100 ngàn kỹ sư, cử nhân, thợ cả, giáo viên dạy nghề, kỹ

2


thuật viên có phẩm chất đạo đức, có tri thức và kỹ năng nghề nghiệp vững vàng
góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Trong giai đoạn hiện nay, để đáp ứng nhu cầu đào tạo và nghiên cứu khoa học
ngày càng phát triển, việc mở rộng và hiện đại hóa cơ sở vật chất là nhu cầu bức
thiết. Vì vậy ban lãnh đạo nhà trường đã nghiên cứu và đề xuất quy hoạch xây
dựng cơ sở 2 tại lô đất số N4, phố Thái Học II, thuộc khu dân cư số 4, phường
Thái Học.
Việc xây dựng công trình Trung tâm điều hành và nghiên cứu phát triển
thuộc cơ sở 2 với cơ sở vật chất khang trang, trang thiết bị hiện đại nhằm đáp
ứng nhu cầu về không gian làm việc của các phòng ban, bộ môn, viện chuyên
ngành, là nơi nghiên cứu khoa học của cán bộ công nhân viên nhà trường.
3. GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
a. Mục tiêu, nhiệm vụ của ĐATN
- Mục tiêu của đồ án :
Đồ án tốt nghiệp nhằm củng cố hóa, mở rộng và hiểu sâu nội dung và những
vấn đề đã được học tập và nghiên cứu của sinh viên, từ đó vận dụng một cách
tổng hợp kiến thức đã học vào giải quyết một vấn đề cụ thể thuộc phạm vi
chuyên môn theo chuyên ngành đã học.
- Nhiệm vụ của Đồ án :
+ Tìm hiểu kiến trúc công trình.
+ Thiết kế kết cấu công trình.
+ Lập biện pháp kỹ thuật và biện pháp tổ chức thi công công trình.

b. Phạm vi giải quyết vấn đề của ĐATN
- Phần kiến trúc : Khối lượng 10%.
- Phần kết cấu : Khối lượng 60 %.
- Phần thi công : Khối lượng 30 %.
4. CẤU TRÚC CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đồ án tốt nghiệp bao gồm :

3


- Mục lục.
- Phần mở đầu.
- Chương 1: Cơ sở thiết kế.
- Chương 2: Kiến trúc.
- Chương 3: Kết cấu.
- Chương 4: Thi công.
- Kết luận.
- Tài liệu tham khảo.
- Phụ lục.

4


Chương 1.CƠ SỞ THIẾT KẾ
1.1.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.1.1.Địa hình khu vực
Địa hình khu vực khảo sát xây dựng là bãi đất rộng, tương đối bằng phẳng.
Hiện trạng khu vực đã được san lấp. Hạ tầng kỹ thuật khu vực xunh quanh đã
được xây dựng tương đối đồng bộ, hoàn chỉnh.
Công trình nằm hoàn toàn trong khu đất của dự án nên việc bố trí mặt bằng

thi công thuận lợi, không gây ảnh hưởng tới các công trình lân cận. Khu đất có 4
mặt giáp đường giao thông nên rất thuận lợi cho việc vận chuyển thiết bị và máy
móc phục vụ thi công.
1.1.2.Khí hậu
a.Nhiệt độ
Công trình nằm ở thị xã Chí Linh – tỉnh Hải Dương. Có khí hậu tiêu biểu cho
vùng Bắc Bộ với đặc điểm của khí hậu cận nhiệt đới ẩm, mùa hè nóng, mưa
nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa về đầu mùa và có mưa phùn về nửa cuối mùa.
Nằm về phía bắc của vành đai nhiệt đới, thành phố quanh năm tiếp nhận lượng
bức xạ mặt trời và có nhiệt độ cao. Do tác động của biển, Hải Dương có độ
ẩm và lượng mưa khá lớn, trung bình 114 ngày mưa một năm. Một đặc điểm rõ
nét của khí hậu Hải Dương là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh.
Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt độ trung
bình 28,1 0C. Từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau là mùa đông với nhiệt độ trung
bình 18,6 0C. Trong khoảng thời gian này số ngày nắng của khu vực xuống rất
thấp, bầu trời thường xuyên bị che phủ bởi mây và sương, tháng 2 trung bình
mỗi ngày chỉ có 1,8 giờ mặt trời chiếu sáng. Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp
vào tháng 4 (mùa xuân) và tháng 10(mùa thu), khu vực xây dựng có đủ bốn mùa
Xuân, Hạ, Thu và Đông.
b.Độ ẩm không khí
Do chịu ảnh hưởng của biển, Hải Dương có độ ẩm và lượng mưa khá lớn. độ
ẩm tương đối trung bình hàng năm là 83%.

5


c. Gió
- Hướng gió mát chủ đạo về mùa Hè : Gió Đông Nam mát kèm theo mưa.
- Hướng gió lạnh về mùa Đông : Gió Đông Bắc khô lạnh.
- Theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động, phụ lục E, bảng

E1, thị xã Chí Linh thuộc vùng gió II.B
1.1.3.Địa chất thủy văn
Khu vực xây dựng có lớp đất mặt là đất mới san lấp. Theo số liệu khảo sát địa
chất cho thấy khu vực xây dựng có nền đất ổn định, có thể xây dựng nhà cao
tầng sau khi được xử lý nền móng bằng cọc khoan nhồi.
Nước mặt tồn tại trong hệ thống thoát nước của khu vực. Nước dưới đất xuất
hiện và tàng trữ cách mặt đất hiện trạng là -5,0m và nước ngầm cách mặt đất
hiện trạng là -20m.
1.1.4.Môi trường sinh thái
Khu vực xây dựng có điều kiện sinh thái ổn định, không khí và nước mặt tự
nhiên ít bị ô nhiễm .
1.2.ĐIỀU KIỆN XÃ HỘI, KỸ THUẬT
1.2.1. Điều kiện xã hội
Khu vực xây dựng có tình hình an ninh, chính trị khá ổn định .
1.2.2 Điều kiện kỹ thuật
a. Đường giao thông
Khu đất có 4 mặt giáp đường giao thông đã được quy hoạch và xây dựng
tương đối hoàn chỉnh nên giao thông đi lại rất thuận tiện.
b. Thông tin liên lạc
Hệ thống thông tin liên lạc qua Tổng đài.
c. Mặt bằng xây dựng
Công trình nằm hoàn toàn trong khuôn viên khu đất nên việc bố trí mặt bằng
thuận lợi. Mặt bằng thi công tương đối bằng phẳng.
d. Hệ thống điện
Công trình nằm trong khu quy hoạch trung tâm ổn định, hệ thống hạ tầng

6


xung quanh rất tốt và có đường điện cấp của khu vực, hệ thống đèn chiếu sáng

đường phố , hệ thống thông tin liên lạc trong dự án và khu vực lân cận.
Nguồn điện sử dụng cho thi công là nguồn điện 3 pha, 4 dây ( 380V/220V)
được đấu nối trực tiếp vào hệ thống điện chung của khu vực.
e. Hệ thống cấp thoát nước
Nước sinh hoạt và phục vụ thi công được đấu nối trực tiếp vào hệ thống cấp
nước chung của khu vực. Ngoài ra còn sử dụng thêm nước từ các giếng khoan
bố trí trên mặt bằng xây dựng.
Nước mưa được thu gom vào hệ thống rãnh thoát nước và hố ga của công
trình sau đó thoát ra hệ thống thoát nước mưa của khu vực.
Nước thải đã qua xử lý được thoát ra mạng lưới thoát nước thải chung của
khu vực,đảm bảo vệ sinh, không gây ô nhiễm môi trường.
f. Nguồn cung cấp vật liệu
Vị trí khu đất nằm gần trung tâm thị xã Chí Linh, gần các địa điểm cung cấp
nên nguồn cấp vật liệu luôn được bảo đảm đầy đủ và kịp thời.
g. Tình hình nhân lực xây dựng
Sử dụng nguồn nhân lực chuyên nghiệp từ các đơn vị nhà thầu tham gia thi
công xây dựng công trình.

7


Chương 2.KIẾN TRÚC
( Khối lượng : 10% )
2.1.QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG
Công trình xây dựng trong khu đất mới san lấp thuộc dự án Xây dựng trường
Đại học Sao Đỏ cơ sở 2. Theo quy hoạch xây dựng giai đoạn 2 gồm các công
trình:
+ 02 nhà học lý thuyết 05 tầng, 72 phòng.
+ 01 nhà Trung tâm điều hành và nghiên cứu phát triển 15 tầng, tổng diện tích
sàn 15091,2m2.

+ 01 nhà hội trường.
Công trình Trung tâm điều hành và nghiên cứu phát triển bố trí cân xứng ở
giữa 2 nhà học lý thuyết . Hướng vào chính của công trình phía Nam mặt giáp
với phố Thái Học II.
02 nhà học lý thuyết bố trí đối xứng ở 2 bên nhà Trung tâm điều hành, liên hệ
với nhà Trung tâm điều hành bằng nhà cầu ở tầng 3.
Hội trường bố trí phía sau nhà Trung tâm điều hành.
Hệ thống đường nội bộ được bố trí bao quanh khu nhà điều hành và giảng
đường, đảm bảo giao thông đi lại thuận tiện.
Phương án thiết kế tổng mặt bằng đảm bảo sự thống nhất về tổng thể giữa 2
phân khu, tạo được sự liên hệ tốt giữa các hạng mục trong khu đất xây dựng và
công trình.
Giải pháp sắp xếp các hạng mục nêu trên đã đảm bảo giao thông thuận lợi,
đảm bảo về khoảng lùi, về tầm nhìn, đảm bảo yêu cầu sử dụng cho xe cứu hỏa
khi gặp sự cố cháy nổ.
2.2.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
2.2.1. Dây chuyền công năng, cấp công trình
a. Cấp công trình
Công trình có tổng chiều cao 54,9m nên thuộc công trình cấp II .
b. Bố trí mặt bằng và công năng

8


- Tầng 1 : Bố trí làm chỗ đỗ xe ô tô, một phần dành cho khu vực kỹ thuật ,01
phòng bảo vệ.
- Tầng 2 : Bố trí sảnh khánh tiết chính của toàn nhà. Từ hành lang phân chia vào
các phòng : Tài chính kế toán, Y tế, Lưu trữ, Bộ phận văn phòng, Tiếp khách
Quốc tế, Quản lý dự án, Công tác học sinh-sinh viên, Phó Hiệu trưởng 1.
- Tầng 3 : Bố trí các phòng : Tổ chức - hành chính, Nghiên cứu khoa học, Họp

giao ban, Đào tạo, Hiệu trưởng, Phó hiệu trưởng 2.
- Tầng 4 : Bố trí các phòng : Quản trị đời sống, Hợp tác quốc tế, Khảo thí và
đảm bảo chất lượng, Kế hoạch kỹ thuật, Phó hiệu trưởng 3.
- Tầng 5 : Bố trí các phòng : Viện cơ khí chế tạo máy, In ấn-photo, Thi đua
tuyên truyền, Truyền thống, Quản trị hệ thống máy tính, Viện cơ khí động lực,
Phó hiệu trưởng 4.
- Tầng 6 : Bố trí các phòng : Viện tự động hóa, Trung tâm nghiên cứu khoa học,
Trung tâm đào tạo hợp tác Quốc tế, Trung tâm công nghệ thông tin, Viện kinh tế.
- Tầng 7 : Bố trí các phòng : Khoa ngoại ngữ, Khoa khoa học cơ bản.
- Tầng 8 : Bố trí các phòng : Khoa điện tử, Khoa điện.
- Tầng 9 : Bố trí các phòng : Khoa quản trị kinh doanh, Khoa công nghệ thông
tin.
- Tầng 10 : Bố trí các phòng : Khoa tài chính ngân hàng, Khoa kế toán.
- Tầng 11 : Bố trí các phòng : Khoa nhiệt lạnh, Khoa cơ khí, Khoa kết cấu kim
loại.
- Tầng 12 : Bố trí các phòng : Khoa xây dựng, Khoa công nghệ đóng tàu,
Khoa kiến trúc.
- Tầng 13 : Bố trí các phòng : Khoa công nghệ thực phẩm, Khoa công nghệ ô
tô, Khoa kỹ thuật công trình.
- Tầng 14 : Bố trí các phòng : Khoa giáo dục thể chất, Khoa du lịch, Khoa công
nghệ hóa học.
- Tầng 15 : Bố trí các phòng : Tạp chí Sao Đỏ, Nhà xuất bản Sao Đỏ, Phòng hội
nghị - hội thảo, Khối đoàn thể.

9


2.2.2. Xác định diện tích công trình
- Diện tích các phòng được thống kê trong bảng sau :

Tầng

STT

1

Tên phòng chức năng

3

việc (m2)

Gara ô tô

1

2

Diện tích làm

1006
2

Các phòng kỹ thuật

1

Phòng tài chính - kế toán

132,43

2

Phòng y tế

40,16

3

Bộ phận văn phòng

64,75

4

Phòng tiếp khách quốc tế

64,75

5

Phòng quản lý dự án

132,43

6

Phòng công tác HS-SV

132,43

7

Phó hiệu trưởng 1

40,16

1

Phòng làm việc 01

183,84

2

Phòng làm việc 02

183,84

3

Phòng làm việc 03

69,12

10


4-14

15

4

Phòng làm việc 04

69,12

5

Phòng làm việc 05

69,12

6

Phòng làm việc 06

69,12

7

Phòng làm việc 07

40,16

8

Phòng làm việc 08

40,16

1

Phòng làm việc 01

183,84

2

Phòng làm việc 02

183,84

3

Phòng làm việc 03

183,84

4

Phòng làm việc 04

102,49

5

Phòng làm việc 05

40,16

6

Phòng làm việc 06

40,16

7

Kho lưu trữ

33,12

1

Phòng làm việc 01

183,84

2

Phòng làm việc 02

183,84

3

Phòng làm việc 03

183,84

11


4

Phòng làm việc 04

183,84

5

Phòng làm việc 05

40,16

6

Phòng làm việc 06

40,16

Tổng diện tích làm việc :

10589,22

2.2.3. Phương án thiết kế công trình
a. Bố cục mặt bằng
Mặt bằng công trình dạng hình chữ nhật khuyết 4 góc và ở giữa để tạo kiến

trúc mặt đứng công trình. Kích thước mặt bằng 50,3 x 21,6 (m), gồm 8 trục định
vị theo phương ngang đánh số từ 1 đến 8 và 6 trục định vị theo phương dọc là
A*, A, B, C, D, E*, E.
Khối làm việc được bố trí chủ yếu ở hai mặt phía Bắc và Nam, tận dụng tối đa
được nguồn năng lượng tự nhiên ( gió theo mùa, ánh sáng tự nhiên ) và tạo ra
nhiều điểm nhìn bao quát toàn bộ khung cảnh xung quanh.
Mặt bằng điển hình đáp ứng đa dạng theo yêu cầu ngăn chia các khối phòng
ban chức năng của nhà trường : Cho khối không gian lớn làm việc tập trung,
không gian trung bình và không gian nhỏ là các phòng làm việc riêng.
b. Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng chính của công trình là theo hướng Nam là hướng gió chính. Mặt
đứng của công trình đối xứng tạo sự hài hòa về tổng thể, Hình khối công trình có
dáng vẻ bề thế vuông vức nhưng không cứng nhắc, đơn giản nhưng không đơn
điệu.
c. Mặt cắt công trình
Cao độ nền tầng 1 so với cos sân là +0.15m. Chiều cao tầng 1 là 2,7m, chiều
cao tầng 2, tầng 15 và tum là 4,2m, chiều cao các tầng còn lại là 3,3 m.
d. Giải pháp giao thông

12


Giao thông theo phương ngang : Hệ thống hành lang bố trí ở giữa đảm bảo
giao thông theo phương ngang thuận lợi và đảm bảo yêu cầu thoát người khi có
sự cố theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Giao thông theo phương đứng : Hệ thống thang bộ, thang máy được bố trí tại
giữa công trình, hai thang bộ thoát hiểm được bố trí tại hai góc công trình đạt
tiêu chuẩn khoảng cách phòng hỏa theo quy định tại Bảng G2a – QCVN
06:2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công
trình.

e. Giải pháp hoàn thiện
- Các mảng tường bao che, tường khu vệ sinh, bậc sảnh, bậc cầu thang, cống
rãnh xây gạch đặc M75#, vữa xi măng mác 50#.
- Toàn bộ tường ngăn xây gạch rỗng tuynel loại 1, vữa xi măng mác 50#.
- Tường ngoài nhà ốp đá, sơn liên doanh mà theo chỉ dẫn trên mặt đứng.
- Tường trong nhà bả matit sơn liên doanh màu trắng.
- Trát tường vữa xi măng mác 50#, trát trần, mái sảnh, ô văng vữa xi măng mác
75# dày 15mm.
- Trần, đáy dầm, lanh tô, ô văng sơn liên doanh màu trắng ( trần khu vực làm
trần thạch cao không trát ).
- Trần tầng 2 đến tầng 15 làm trần giả thạch cao khung xương Vĩnh Tường.
- Nền lát gạch Ceramic 600x600 giả đá màu kem trắng lót vữa xi măng mác 50#.
- Cửa sử dụng cửa nhựa lõi thép, kính dán an toàn 2 lớp.
- Nền, sàn khu vệ sinh lát gạch Ceramic chống trơn 250x250 (mm) màu ghi
đậm, tường ốp gạch men kính 250x400 (mm) cao 2100mm.
- Sàn mái, sàn khu vệ sinh được xử lý chống thấm bằng sika.
f. Giải pháp cung cấp điện, nước
- Hệ thống cấp nước
Nước cấp được lấy từ mạng cấp nước bên ngoài khu vực qua đồng hồ đo lưu
lượng nước vào bể nước đặt bên ngoài của công trình. Từ bể nước sẽ được phân
phối qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các thiết bị dùng nước trong công trình

13


bằng hệ thống bơm áp tự động. Đường ống cấp nước dùng ống thép tráng kẽm
có đường kính từ φ15 đến φ65. Đường ống trong nhà đi ngầm sàn, ngầm tường
và đi trong hộp kỹ thuật. Đường ống sau khi lắp đặt xong đều phải được thử áp
lực và khử trùng trước khi sử dụng, điều này đảm bảo yêu cầu lắp đặt và yêu cầu
vệ sinh.

- Hệ thống thoát nước, và thông hơi
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu
vệ sinh trong khu nhà. Có hai hệ thống thoát nước bẩn và hệ thống thoát phân.
Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử
lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước bên
ngoài của khu vực. Hệ thống ống đứng thông hơi φ60 được bố trí đưa lên mái và
cao vượt khỏi mái một khoảng 700mm. Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát
nước dùng ống nhựa PVC của Việt Nam. Các đường ống đi ngầm trong tường,
hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn.
- Hệ thống cấp điện
Nguồn cung cấp điện của công trình là điện 3 pha 4 dây 380V/ 220V được
đấu nối trực tiếp vào hệ thống điện chung của khu vực. Cung cấp điện động lực
và chiếu sáng cho toàn công trình được lấy từ trạm biến thế đã xây dựng. Phân
phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các
tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện. Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công
tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được luồn trong ống nhựa chôn ngầm
tường, âm trần. Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn
nhà, thang máy, bơm nước và chiếu sáng công cộng. Mỗi phòng đều có 1 đồng
hồ đo điện năng riêng đặt tại hộp công tơ tập trung ở phòng kỹ thuật của từng
tầng.
Thang máy có nguồn điện dự phòng nằm trong một phòng có cửa chịu lửa
đảm bảo an toàn khi có sự cố hoả hoạn xảy ra.
g. Giải pháp phòng hỏa

14


Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh thang máy của từng tầng. Vị trí của hộp
vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng. Các hộp
vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có

cháy xảy ra. Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường
kính 50mm, dài 30m, vòi phun đường kính 13mm có van góc. Bố trí một bơm
chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăng cường thêm bởi bơm nước sinh hoạt)
bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng
trong toàn công trình. Bố trí một máy bơm chạy động cơ điezel để cấp nước
chữa cháy khi mất điện. Bơm cấp nước chữa cháy và bơm cấp nước sinh hoạt
được đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết. Bể chứa nước chữa
cháy được dùng kết hợp với bể chứa nước sinh hoạt được bố trí bên ngoài nhà,
luôn đảm bảo dự trữ đủ lượng nước cứu hoả yêu cầu, trong bể có lắp bộ điều
khiển khống chế mức hút của bơm sinh hoạt. Bố trí hai họng chờ bên ngoài công
trình. Họng chờ này được lắp đặt để nối hệ thống đường ống chữa cháy bên
trong với nguồn cấp nước chữa cháy từ bên ngoài. Trong trường hợp nguồn
nước chữa cháy ban đầu không đủ khả năng cung cấp, xe chữa cháy sẽ bơm
nước qua họng chờ này để tăng cường thêm nguồn nước chữa cháy, cũng như
trường hợp bơm cứu hoả bị sự cố hoặc nguồn nước chữa cháy ban đầu đã cạn
kiệt.
h. Giải pháp kỹ thuật khác
Công trình có hệ thống chống sét đảm bảo cho các thiết bị điện không bị ảnh
hưởng : Kim thu sét, lưới dây thu sét chạy xung quanh mái, hệ thống dây dẫn và
cọc nối đất theo quy phạm chống sét hiện hành .
2.2.4. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
- Tổng diện tích sàn xây dựng : Fxd = 15235 m2.
- Tổng diện tích làm việc : Flv = 10589,22 m2.
- Khối tích xây dựng : Vxd = 1006 x 50,7 = 51004,2 m3.
* Hệ số mặt bằng Ko :

K0 =

Flv 10589,22
=

= 0,695
Fxd
15235
.

15


Vxd 51004,2
=
= 4,82
F
10589,22
lv
* Hệ số lợi dụng khối tích K2 : K2 =
.

2.2.5. Các bản vẽ kiến trúc
- KT-01 : Mặt bằng quy hoạch tổng thể;
- KT-02 : Mặt bằng tầng 1,2,3 ; Mặt bằng tầng điển hình (4-14);
- KT-03 : Mặt bằng tầng 15, Mặt bằng mái ; Chi tiết cầu thang bộ 01; Chi tiết
vách thang máy ; Chi tiết cấu tạo sàn;
- KT-04 : Mặt đứng trục 1-8 ; Mặt đứng trục A*-E;
- KT-05 : Mặt cắt A-A ; Mặt cắt B-B .

16


Chương 3.KẾT CẤU
( Khối lượng : 60% )

- Các thông số hình học chính :
Chỉ tiêu chính
Số lượng tầng nổi
Tổng chiều cao
Chiều cao tầng điển hình
- Các thông số chính :
Tên
Cấp công trình
Độ bền vững
Bậc chịu lửa

Cấp/Độ/Bậc
Cấp II
Bậc II
Bậc II

Thông số
15
54,9m (so với cốt ±0,000)
3,3m
Ghi chú
QCVN 03:2012/BXD
QCVN 03:2012/BXD
- QCVN 03:2012/BXD
- QCVN 06:2010/BXD

3.1. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
3.1.1.Cơ sở lựa chọn giải pháp kết cấu
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng tạo tiền đề
cơ bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô hình, hệ kết cấu chịu

lực cho công trình, đảm bảo yêu cầu về độ bền, ổn định, phù hợp với yêu cầu
kiến trúc, thuận tiện cho sử dụng và đem lại hiệu quả kinh tế.
Trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng, việc chọn giải pháp kết cấu có liên quan
đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình thể khối đứng, độ cao tầng, thiết bị điện, đường
ống, yêu cầu thiết bị thi công, tiến độ thi công, đặc biệt là giá thành công trình
và sự làm việc hiệu quả của kết cấu đã chọn.
3.1.1.1. Đặc điểm chủ yếu của nhà cao tầng
Xét về mặt kết cấu, một ngôi nhà được xem là cao tầng khi mà độ bền vững
và chuyển vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Từ nhà thấp tầng đến nhà
cao tầng có một sự chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích
động học. Thiết kế nhà cao tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan
trọng cho kỹ sư kết cấu trong việc lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công
trình. Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác nhau có liên quan chặt chẽ đến các
vấn đề bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao tầng, các yêu cầu kỹ thuật thi công,

17


tiến độ và giá thành xây dựng. Trong nhà cao tầng phải chú ý giải quyết tốt các
yêu tố sau :
- Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất.
- Chuyển vị ngang tại tầng nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà.
- Gia tốc động.
- Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt.
- Độ ổn định của nền móng công trình.
Do đó, trong thiết kế nhà cao tầng phải quan tâm đến nhiều vấn đề phức tạp
như xác định chính xác ảnh hưởng của các tải trọng, tổ hợp tải trọng, sơ đồ tính,
kết cấu móng, kết cấu chịu lực ngang, ổn định tổng thể và động học công trình.
a.Tải trọng ngang
Trong kết cấu nhà cao tầng, nội lực, chuyển vị do tải trọng ngang sinh ra tăng

lên đáng kể theo độ cao. Áp lực gió, động đất là các nhân tố chủ yếu của thiết
kế kết cấu. Nếu xem công trình như một thanh Công xôn ngàm tại mặt đất thì
lực dọc tỉ lệ với chiều cao, mô men do tải trọng ngang tỉ lệ với bình phương
chiều cao.
- M = P × H ( Tải trọng tập trung )
- M = q × H2/2 ( Tải trọng phân bố đều )
Chuyển vị ngang do tải trọng tỉ ệ thuận với lũy thừa bậc 4 của chiều cao :
3
- ∆ = P × H / 3EJ ( Tải trọng tập trung )

4
- ∆ = q × H / 8EJ ( Tải trọng phân bố đều )

Trong đó :
P – Tải trọng tập trung; q – Tải trọng phân bố; H – Chiều cao công trình.
Do vậy tải trọng ngang của nhà cao tầng trở thành nhân tố chủ yếu của thiết kế
kết cấu.
b.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. Khi chuyển vị ngang lớn thì thường gây ra

18


các hậu quả :
- Làm kết cấu tăng thêm nội lực phụ, đặc biệt là kết cấu đứng : khi chuyển vị
tăng lên đẫn đến độ lệch tâm tăng lên theo, do vậy nội lực tăng, nếu vượt quá
khả năng chịu lực của kết cấu sẽ làm công trình sụp đổ.
- Làm cho người sống và làm việc trong công trình cảm thấy khó chịu và hoảng

sợ, ảnh hưởng đến công tác và sinh hoạt.
- Làm tường và một số trang trí xây dựng bị nứt và phá hỏng, làm cho ray thang
máy bị biến dạng, hệ thống điện và đường ống kỹ thuật bị phá hoại.
Do vậy thiết kế kết cấu nhà cao tầng cần chú ý giải quyết hạn chế chuyển vị
ngang của công trình.
c.Giảm trọng lượng bản thân
- Xét về sức chịu tải của nền đất, nếu cùng một cường độ thì khi giảm trọng
lượng bản thân kết cấu có thể nâng thêm số tầng.
- Xét về mặt dao động, giảm trọng lượng bản thân tức là giảm khối lượng tham
gia dao động, như vậy giảm được giá trị thành phần động của tải trọng gió và
động đất.
- Xét về mặt kinh tế, giảm trọng lượng bản thân kết cấu sẽ tiết kiệm được vật
liệu, giảm giá thành công trình, bên cạnh đó còn tằng được không gian sử dụng.
Như vậy, trong thiết kết kết cấu nhà cao tầng cần quan tâm đến việc giảm
trọng lượng bản thân kết cấu.
3.1.1.2.Các hệ kết cấu cơ bản của nhà cao tầng
Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng
bao gồm : hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn
hợp, hệ kết cấu hình ống, hệ kết cấu hình hộp. Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng
này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử
dụng, chiều cao nhà và độ lớn của tải trọng ngang ( động đất, gió ).

19


a. Hệ kết cấu khung

Hệ kết cấu khung chịu lực được tạo thành từ các thanh đứng ( cột ) và các
thanh ngang ( dầm ), liên kết cứng tại các chỗ giao nhau giữa chúng là nút. Các
khung phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không

gian. Hệ kết cấu khung có khả năng tạo ra các không gian lớn, linh hoạt thích
hợp với các công trình công cộng. Hệ kết cấu khung có sơ đồ làm việc rõ ràng ,
nhưng lại có nhược điểm là kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn. Trong
thực tế kết cấu khung BTCT được sử dụng cho các công trình có chiều cao đến
20 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤ 7; 15 tầng đối với nhà trong vùng
có chấn động động đất cấp 8 và 10 tầng đối với cấp 9.
b. Hệ kết cấu khung
vách cứng và lõi cứng

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai
phương hoặc liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng. Đặc điểm quan
trọng của hệ kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử
dụng cho công trình có chiều cao trên 20 tầng. Tuy nhiên độ cứng theo phương
ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều
cao công trình lớn thì bản thân vách cứng cũng phải có kích thước đủ lớn, mà
điều đó thì khó có thể thực hiện được. Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công
trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng. Trong thực tế hệ kết cấu vách
cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với

20


độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤ 7. Độ cao giới
hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống của nhà cao hơn.
c. Hệ kết cấu khung – giằng
Hệ kết cấu khung – giằng được tạo ra bằng sự kết hợp hệ thống khung và hệ
thống vách cứng. Hệ thống vách cứng thường được tạo ra tại khu vực cầu thang
bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có
tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại
của ngôi nhà. Hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu

sàn. Trong trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn. Thường trong hệ
thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ
khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng
này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm,
đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc.
Hệ kết cấu khung – giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình
cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng. Nếu
công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa là 30
tầng, 20 tầng cho vùng động đất cấp 9.
d. Hệ thống kết cấu đặc biệt ( bao gồm hệ khung không gian ở các tầng dưới,
còn phía trên là hệ khung giằng )
Đây là loại kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng
dưới đòi hỏi không gian lớn. Hệ kết cấu này có phạm vi ứng dụng giống hệ kết
cấu khung giằng, nhưng khi thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khung
không gian ở các tầng phía dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống
khung không gian sang hệ thống khung – giằng. Phương pháp thiết kế cho hệ kết
cấu này nhìn chung là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn.
e. Hệ kết cấu hình ống
Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một sống bao xung quanh nhà
gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống
trong ống. Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía

21


trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng.
Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho
loại công trình có chiều cao trên 25 tầng, các công trình có chiều cao dưới 25
tầng thì loại kết cấu này ít được sử dụng. Hệ kết cấu hình ống có thể sử dụng
cho loại công trình có chiều cao tới 70 tầng.

f. Hệ kết cấu hình hộp

Đối với công trình có độ cao lớn và kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo ra
hệ thống khung bao quanh làm thành ống người ta còn tạo ra các vách phía trong
bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng. Hệ kết cấu đặc biệt này có
khả năng chịu lực ngang lớn, thíc hợp cho các công trình rất cao, có thể lên tới
100 tầng.
3.1.2.Lựa chọn sơ đồ kết cấu
* Lựa chọn giải pháp kết cấu chính
Qua phân tích sơ bộ như trên ta thấy mỗi hệ kết cấu cơ bản của nhà cao tầng
đều có ưu, nhược điểm riêng. Đối với công trình Trung tâm điều hành và nghiên
cứu phát triển có chiều cao tầng không quá lớn ( 15 tầng ), có yêu cầu phân chia
không gian linh hoạt, các phòng làm việc, hội trường, phòng họp có không gian
lớn. Vậy để thỏa mãn các yêu cầu của kiến trúc và kết cấu đặt ra cho một nhà cao
tầng ta chọn biện pháp sử dụng hệ hỗn hợp là hệ được tạo thành sự kết hợp giữa
hai hoặc nhiều hệ cơ bản. Trong các hệ kết cấu trên thì hệ kết cấu khung – giằng
tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu phù hợp với công trình. Trong hệ kết cấu này, việc sử
dụng kết cấu lõi (lõi thang máy) chịu tải trọng ngang và thẳng đứng với khung
sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu lên rất nhiều đồng thời nâng
cao hiệu quả không gian sử dụng. Đặc biệt có sự hỗ trợ của lõi làm giảm tải

22


trọng ngang tác dụng vào từng khung. Sự làm việc đồng thời của khung và lõi
là ưu điểm nối bật của hệ kết cấu này. Việc thiết kế và thi công hệ kết cấu này
không quá phức tạp, đảm bảo kết cấu làm việc hiệu quả và giảm giá thành công
trình.
* Lựa chọn giải pháp kết cấu sàn

Kết cấu sàn được gặp chủ yếu trong các nhà nhiều tầng. Đặc điểm chủ yếu
của kết cấu sàn là nó nằm ở vị trí nằm ngang, chịu tải trọng thẳng đứng (theo
phương vuông góc với mặt sàn).
Kết cấu sàn được tựa lên các kết cấu đỡ ( gối tựa ) theo phương đứng là
tường, cột, khung. Dưới tác dụng của tải trọng đứng kết cấu sàn làm việc chịu
uốn.
Trong nhà nhiều tầng, kết cấu sàn còn làm nhiệm vụ vách cứng nằm ngang để
phân chia không gian theo phương đứng, đồng thời truyền tải trọng gió lên các
kết cấu chịu lực chính là hệ khung, vách cứng đứng và lõi cứng.
Trong công trình, hệ kết cấu sàn có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không
gian của kết cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng. Do vậy
cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu
công trình.
Căn cứ đặc điểm mặt bằng kiến trúc và hệ kết cấu chịu lực chính là hệ khung
– giằng, lựa chọn phương án sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối. Cấu tạo gồm
hệ dầm và bản sàn.Hệ kết cấu sàn liên kết các khung ngang lại với nhau tạo
thành kết cấu không gian có độ cứng lớn.
Việc sử dụng phương án sàn sườn toàn khối có ưu điểm : Tính toán đơn giản,
chiều dày sàn nhỏ nên tiết kiệm vật liệu ( bê tông và thép ), do vậy giảm đáng kể
tải trọng bản thân kết cấu. Hiện nay đây là hệ kết cấu đang được sử dụng phổ
biến trong các công trình xây dựng ở nước ta với công nghệ thi công phong phú,
công nhân lành nghề, chuyên nghiệp nên thuận tiện cho việc lựa chọn công
nghệ, tổ chức thi công.

23


* Kết luận :
- Lựa chọn giải pháp kết cấu chính là hệ khung – giằng.
- Lựa chọn giải pháp sàn là hệ sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối.

* Lựa chọn vật liệu sử dụng
a. Bê tông :
Loại kết cấu
Kết cấu chính:
Lõi cứng, cột,
dầm, sàn.
Đài cọc, giằng
móng, cọc
khoan nhồi.
Các kết cấu phụ:
Lanh tô, ô văng,
cầu thang..

Bê tông
B25

Thông số
Cường độ: Rb = 14,5 Mpa
Mô đun đàn hồi: Eb = 30*103 Mpa

(mác 350) Poat-xông: ε = 0.2
Hệ số biến dạng nhiệt: 1*10-5 (1/độ)
Cường độ: Rb = 13 Mpa
B22,5

Mô đun đàn hồi: Eb = 28,5*103 Mpa

(mác 300) Poat-xông: ε = 0.2
Hệ số biến dạng nhiệt: 1*10-5 (1/độ)
Cường độ: Rb = 11,5 Mpa

B20

Mô đun đàn hồi: Eb = 27*103 Mpa

(mác 250) Poat-xông: ε = 0.2
Hệ số biến dạng nhiệt: 1*10-5 (1/độ)

b. Cốt thép:
Loại kết cấu
Loại thép
Kết cấu chịu lực - Thép dọc: CIII, D≥10: Rs=365 Mpa, Es=200000 Mpa
chính: Lõi, cột, - Thép dọc: CII, D < 10: Rs=225 Mpa, Es=210000 Mpa
dầm, sàn.
- Thép đai: CII, D < 10: Rsw=225 Mpa, Es=210000 Mpa
Kết cấu chịu lực - Thép dọc: CII có: Rs=280 Mpa, Es=210000 Mpa
phụ: lanh tô, ô - Thép đai: CI có 10: Rsw=175 Mpa Es=210000 Mpa
văng,…:

Hoặc tương đương

3.1.3.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện
3.1.3.1.Xác định kích thước sàn

24


Lựa chọn sơ bộ chiều dầy sàn được tính toán theo hướng dẫn của tài liệu “Sàn
sườn bê tông toàn khối ” – Nhà xuất bản Xây dựng của Gs.Ts. Nguyễn Đình
Cống :
D

×l
hs= m
Trong đó :
+ hs- chiều dày của bản sàn
+ D- hệ số phụ thuộc tải trọng D = 0,8÷1,4.
+ m- hệ số phụ thuộc loại bản, với bản kê 4 cạnh m=40÷45.
+ l – nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn của ô sàn.
Do có nhiều loại ô sàn với kích thước và tải trọng khác nhau nên dẫn đến
chiều dày sàn khác nhau.Để thuận tiện cho tính toán và thi công, ta chọn ô sàn
điển hình để tính toán sơ bộ chiều dày sàn cho công trình đó là ô sàn S2- kích
thước :4750x4800mm để tính toán cho toàn bộ các ô sàn.
1
× 4750 = 118,75mm.
- Ô sàn S2 : hs2 = 40
⇒ Chọn chiều dầy cho tất cả các ô sàn là hs = 120mm.

3.1.3.2.Xác định kích thước dầm
Kích thước các dầm được xác định sơ bộ theo công thức :

hd =

L
;
m

h h 
bd =  d ÷ d ÷
 4 2

Trong đó: m - hệ số phụ thuộc loại dầm; đối với dầm dạng thẳng hệ số m

được lấy như sau :
+ m = 8÷12 với dầm 1 nhịp và các dầm chính;
+ m = 12÷16 với dầm nhiều nhịp và các dầm phụ;
+ m = 6÷8 cho các dầm conson;
+ L: nhịp dầm - là khoảng cách tim cột mà dầm vượt qua.
Việc lựa chọn kích thước dầm ngoài đảm bảo được khả năng chịu lực còn
phải đáp ứng được các yêu cầu của kiến trúc như : Bố cục mặt bằng, chiều cao

25