ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUNG CƯ NGỌC LAN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH......................................8
1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH............................................................8
1.2 ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH................................................8
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC......................................................................................8
1.3.1 Giải pháp mặt bằng.........................................................................................9
1.3.2 Giải pháp mặt đứng.........................................................................................9
1.4 GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH.....................................9
1.5 GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG......................................................9
1.5.1 Giải pháp về thông gió....................................................................................9
1.5.2 Giải pháp về chiếu sáng..................................................................................9
1.6 GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC.............................................................................10
1.6.1 Giải pháp hệ thống điện................................................................................10
1.6.2 Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước...........................................................10
1.7 GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY..........................................10
1.8 GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG..........................................................................10
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA CÔNG
TRÌNH........................................................................................................................... 11
2.1 PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC...............................................................................11
2.1.1 Những đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng.....................................................11
2.1.2 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng...............................................................12
2.1.3 So sánh lựa chọn phương án kết cấu.............................................................13
2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC............................................................13
2.3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU..........................................................................15
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH...................................................17
3.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO...................................17

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

3.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN...............................17
3.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm...............................................................................17
3.2.2 Chiều dày bản sàn.........................................................................................18
3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN.............................................21
3.3.1 Tĩnh tải..........................................................................................................21
3.3.2 Hoạt tải..........................................................................................................24
3.3.3 Tải trọng tường xây trực tiếp lên sàn.............................................................24
3.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN SÀN.........................................................................25
3.4.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầm).................................25
3.4.2 Tính toán các ô bản làm việc 2 phương (bản kê 4 cạnh)...............................28
3.5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA ĐỘ VÕNG.................................................................35
3.6 BỐ TRÍ CỐT THÉP SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH...................................................35
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ CẦU THANG.........................................................................36
4.1 KIẾN TRÚC CẦU THANG................................................................................36
4.1.1 Sơ bộ kích thước cấu kiện.............................................................................36
4.1.2 Cấu tạo cầu thang..........................................................................................37

4.2 TÍNH TOÁN BẢN THANG................................................................................38
4.2.1 Sơ đồ tính......................................................................................................38
4.2.2 Tải trọng tác dụng.........................................................................................39
4.2.3 Nội lực tính toán............................................................................................42
4.2.4 Tính toán cốt thép..........................................................................................44
4.2.5 Bố trí thép bản thang.....................................................................................45
4.3 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ......................................................................45
4.3.1 Sơ đồ tính......................................................................................................45
4.3.2 Tải trọng tác dụng.........................................................................................46
4.3.3 Nội lực tính toán............................................................................................46
4.3.4 Tính toán cốt thép..........................................................................................47
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

4.4 TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI.........................................................................50
4.4.1 Sơ đồ tính......................................................................................................50
4.4.2 Tải trọng tác dụng.........................................................................................51
4.4.3 Nội lực tính toán............................................................................................51
4.4.4 Tính toán cốt thép..........................................................................................52

4.5 BỐ TRÍ CỐT THÉP.............................................................................................56
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI......................................................................57
5.1 TÍNH DUNG TÍCH BỂ NƯỚC MÁI..................................................................57
5.2 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN........................................................................................57
5.2.1 Kích thước tiết diện.......................................................................................57
5.2.2 Vật liệu..........................................................................................................57
5.3 TÍNH TOÁN BẢN NẮP......................................................................................58
5.3.1 Tải trọng........................................................................................................58
5.3.2 Sơ đồ tính......................................................................................................58
5.3.3 Xác định nội lực............................................................................................59
5.3.4 Tính cốt thép.................................................................................................60
5.4 TÍNH TOÁN BẢN THÀNH................................................................................61
5.4.1 Tải trọng........................................................................................................61
5.4.2 Sơ đồ tính......................................................................................................62
5.4.3 Xác định nội lực............................................................................................63
5.4.4 Tính toán cốt thép..........................................................................................64
5.5 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY.....................................................................................65
5.5.1 Tải trọng........................................................................................................65
5.5.2 Sơ đồ tính......................................................................................................65
5.5.3 Xác định nội lực............................................................................................66
5.5.4 Tính cốt thép.................................................................................................67
5.6 TÍNH TOÁN DẦM NẮP VÀ DẦM ĐÁY...........................................................67
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

5.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm nắp.....................................................................67
5.6.2 Tải trọng tác dụng lên dầm đáy.....................................................................68
5.6.3 Xác định nội lực............................................................................................69
5.6.4 Tính toán cốt thép..........................................................................................76
5.6.5 Kiểm tra bề rộng khe nứt thành và đáy bể.....................................................86
5.7 BỐ TRÍ CỐT THÉP BỂ NƯỚC MÁI..................................................................89
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ KHUNG KHÔNG GIAN KHUNG TRỤC 2..........................90
6.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN........................................................................................90
6.1.1 Vật liệu sử dụng............................................................................................90
6.1.2 Sơ bộ chọn tiết diện sàn................................................................................90
6.1.3 Chọn sơ bộ tiết diện dầm...............................................................................90
6.1.4 Chọn sơ bộ tiết diện cột.................................................................................91
6.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG...................................................................................93
6.2.1 Tĩnh tải..........................................................................................................93
6.2.2 Các lớp cấu tạo hoàn thiện............................................................................93
6.2.3 Tải trọng do cầu thang bộ truyền vào dầm....................................................99
6.2.4 Tải trọng do thang máy truyền vào dầm........................................................99
6.2.5 Tải trọng hồ nước truyền xuống cột............................................................100
6.3 HOẠT TẢI.........................................................................................................100
6.4 ÁP LỰC GIÓ TÁC DỤNG LÊN KHUNG........................................................101
6.5 MÔ HÌNH KHUNG KHÔNG GIAN.................................................................104
6.5.1 Mô hình khung không gian.........................................................................104
6.5.2 Các trường hợp chất tải khung....................................................................104
6.6 CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG....................................................116

6.7 KẾT QUẢ NỘI LỰC KHUNG TRỤC 2...........................................................120
6.8 KIỂM TRA CHUYỂN VỊ NGANG KHUNG TẠI ĐỈNH CÔNG TRÌNH........128
6.9 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC 2..................................130
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

4


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

6.9.1 Tính toán cốt thép dọc.................................................................................130
6.9.2 Tính toán cốt thép đai......................................................................................139
6.10 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DỌC CHO CỘT KHUNG TRỤC 2........................140
6.10.1 Tính toán và bố trí cốt đai cho cột.............................................................147
CHƯƠNG 7 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2....................................................149
7.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH...........................................................149
7.1.1 Địa tầng.......................................................................................................149
7.1.2 Đánh giá điều kiện địa chất.........................................................................152
7.1.3 Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn..........................................................152
7.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG CHO CÔNG TRÌNH...................................152
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP..............................................................................154
7.3 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN CỌC ÉP...........................154
7.3.1 Tải trọng tính toán.......................................................................................154

7.3.2 Tải trọng tiêu chuẩn.....................................................................................155
7.4 CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN....................................................................155
7.5 THIẾT KẾ MÓNG M1 ( TẠI CỘT BIÊN KHUNG TRỤC 2)...........................156
7.5.1 Cấu tạo đài cọc và cọc.................................................................................156
7.5.2 Xác định sức chịu tải của cọc......................................................................156
7.5.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................161
7.5.4 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc......................................................................162
7.5.5 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước.................................................164
7.5.6 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước.....................................................167
7.5.7 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng..................................................................169
7.5.8 Kiểm tra trường hợp cẩu lắp........................................................................170
7.5.9 Tính toán cốt thép đài cọc...........................................................................171
7.6 THIẾT KẾ MÓNG M2 (TẠI CỘT GIỮA KHUNG TRỤC 2)...........................173
7.6.1 Cấu tạo cọc và đài cọc.................................................................................173
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

7.6.2 Xác định sức chịu tải của cọc ép.................................................................173
7.6.3 Xác đinh số lượng cọc.................................................................................173

7.6.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................174
7.6.5 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc......................................................................175
7.6.6 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước.................................................177
7.6.7 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước.....................................................181
7.6.8 Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng............................................................182
7.6.9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng..................................................................182
7.6.10 Tính toán cốt thép đài cọc.........................................................................184
PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI..........................................................187
7.7 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI..............................187
7.7.1 Đặc điểm.....................................................................................................187
7.7.2 Ưu nhược điểm của phương án móng cọc khoan nhồi................................187
7.8 CÁC LOẠI TẢI TRỌNG DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN..........................................187
7.8.1 Tải trọng tính toán.......................................................................................188
7.8.2 Tải trọng tiêu chuẩn.....................................................................................188
7.9 CÁC GIẢ THUYẾT TÍNH TOÁN....................................................................189
7.10 THIẾT KẾ MÓNG M1 (TẠI CỘT BIÊN KHUNG TRỤC 2)..........................189
7.10.1 Cấu tạo đài cọc và cọc...............................................................................189
7.10.2 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi.................................................190
7.10.3 Xác đinh số lượng cọc...............................................................................194
7.10.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm..............................................................195
7.10.5 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc....................................................................196
7.10.6 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước...............................................198
7.10.7 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước...................................................201
7.10.8 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng................................................................203
7.10.9 Tính toán cốt thép đài cọc.........................................................................205
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

7.11 THIẾT KẾ MÓNG M2 (TẠI CỘT GIỮA KHUNG TRỤC 2).........................207
7.11.1 Cấu tạo cọc và đài cọc...............................................................................207
7.11.2 Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi..................................................207
7.11.3 Xác đinh số lượng cọc...............................................................................207
7.11.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm..............................................................208
7.11.5 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc....................................................................209
7.11.6 Kiểm tra nền dưới đáy khối móng quy ước...............................................211
7.11.7 Kiểm tra độ lún của móng khối quy ước...................................................214
7.11.8 Kiểm tra độ lún lệch giữa các móng..........................................................216
7.11.9 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng................................................................216
7.11.10 Tính toán cốt thép đài cọc........................................................................218
7.12 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG.......................................220
7.12.1 Điều kiện thi công.....................................................................................220
7.12.2 Điều kiện kinh tế.......................................................................................220

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Hiện nay, TP.HCM là trung tâm thương mại lớn nhất và đây cũng là khu vực mật
độ dân số cao nhất cả nước, nền kinh tế không ngừng phát triển làm cho số lượng người
lao động công nghiệp và mức độ đô thị hoá ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu về nhà ở
cũng tăng theo. Do đó việc xây dựng nhà cao tầng theo kiểu chung cư là giải pháp tốt
nhất để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân, cán bộ công tác, lao động nước ngoài…
Chung cư này thích hợp cho nhu cầu ở của người có thu nhập cao, người nước ngoài lao
động tại Việt Nam, chung cư còn có thể cho thuê, mua bán…
1.2 ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Nằm tại Quận 7, công trình ở vị trí thoáng và đẹp sẽ tạo điểm nhấn, đồng thời tạo
nên sự hài hòa, hợp lý và hiện đại cho tổng thể quy hoạch khu dân cư.
Công trình nằm trên trục đường giao thông chính nên rất thuận lợi cho việc cung
cấp vật tư và giao thông ngoài công trình. Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nước trong
khu vực đã hoàn thiện đáp ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng.
Khu đất xây dựng công trình bằng phằng, hiện trạng không có công trình cũ,
không có công trình ngầm bên dưới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố
trí tổng bình đồ.
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió nóng ẩm với hai
mùa rõ rệt là mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô bắt từ tháng 12 đến
tháng 4, độ ẩm tương đối trung bình từ 74,5% - 80%.
Hướng gió chính là gió mùa Tây-Tây Nam với tốc độ gió trung bình là 3,6m/s

và gió mùa Bắc-Đông Bắc với tốc độ trung bình 2,4m/s. Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ
tháng 5 đến tháng 11. Số giờ nắng trung bình khá cao từ 160 – 270 giờ/tháng, số ngày
mưa trung bình 159 ngày/năm, nhiệt độ trung bình năm từ 25oC – 28oC.
Thành phố Hồ Chí Minh hầu như không có gió bão, gió giật và gió xoáy; nếu có
xuất hiện thì thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa. Tuy nhiên, Thành phố lại chiều
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

ảnh hưởng triều cường mà biểu hiện là tình trạng ngập nước của một số tuyến đường tại
Thành phố khi triều cường lên
1.3 GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC
-

Số tầng: 1 tầng hầm + 9 tầng thân + một tầng mái

-

Phân khu chức năng: Công trình được phân khu chức năng từ dưới lên trên:

+ Tầng hầm: là nơi để xe.
+ Tầng 1: làm văn phòng, sảnh.
+ Tầng 2÷9: dùng làm căn hộ, có 8 căn hộ mỗi tầng.
+ Tầng mái: có hệ thống thoát nước mưa, hồ nước mái, hệ thống chống sét.
1.3.1 Giải pháp mặt bằng
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 trệt 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 điển hình (tầng 2  9) 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.
1.3.2 Giải pháp mặt đứng
Sử dụng, khai thác triết để nét hiện đại với cửa kính lớn, tường ngoài được hoàn
thiện bằng sơn nước. Mái BTCT có lớp chống thấm và cách nhiệt. Tường gạch, trát vữa,
sơn nước, lớp chớp nhôm xi mờ. Ống xối sử dụng Ф14, sơn màu tường.
Cửa đi : tầng trệt – cửa hai lớp, lớp ngoài cửa cuốn sơn tĩnh điện, lớp trong cửa
kính khung nhôm sơn tĩnh điện; tầng căn hộ ở – cửa chình, cửa phòng ngủ, cửa WC
bằng cửa VENEER. Cửa sổ: cửa kính khung nhôm sơn tĩnh điện, kính an toàn 2 lớp
(3mm + 3mm) và (5mm + 5mm). Trang trí: tường mặt trong sơn nước, tường mặt
ngoài : tầng 1 ốp đá Granite, tầng 2 trở lên sơn Texture.
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN

1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

1.4 GIẢI PHÁP VỀ GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH
Về mặt giao thông ngang trong công trình (mỗi tầng) là kết hợp giữa hệ thống
các hành lang và sảnh trong công trình thông suốt từ trên xuống .
Về mặt giao thông đứng được tổ chức gồm 2 cầu thang bộ kết hợp với 2 thang
máy dùng để đi lại và thoát người khi có sự cố.
1.5 GIẢI PHÁP VỀ THÔNG GIÓ CHIẾU SÁNG
1.5.1 Giải pháp về thông gió
Ở các tầng đều có cửa sổ tạo sự thông thoáng tự nhiên. Riêng tầng hầm có bố trí
thêm hệ thống thông gió và chiếu sáng riêng.
1.5.2 Giải pháp về chiếu sáng
Toàn bộ tòa nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằng điện. Ở tại các
lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và tầng hầm đều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng.
1.6 GIẢI PHÁP VỀ ĐIỆN NƯỚC
1.6.1 Giải pháp hệ thống điện
Công trình sử dụng điện cung cấp từ hai nguồn: Lưới điện thành phố và máy phát
điện riêng. Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời
trong quá trình thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật và phải đảm

bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi sửa chữa. Ở
mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A÷80A
đảm bảo an toàn phòng cháy nổ.
1.6.2 Giải pháp hệ thống cấp và thoát nước
Công trình sử dụng nước từ hai nguồn: nước ngầm và nước máy. Tất cả được
chứa trong bể nước ngầm đặt ngầm ở tầng hầm sau đó được hệ thống máy bơm bơm lên
hồ nước mái và từ đó nước được phân phối cho các tầng của công trình theo các đường
ống dẫn nước chính.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen. Hệ thống cấp
nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi
tầng.
Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các ống thoát nước mưa (ϕ =140mm) đi
xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ bố trí riêng.
1.7 GIẢI PHÁP VỀ PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY
Trang bị các bộ súng cứa hỏa (ống gai ϕ20 dài 25m, lăng phun ϕ13) đặt tại
phòng trực, có 1 hoặc 2 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tùy thuộc vào khoảng không mỗi tầng
và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy.
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng và được nối với các hệ
thống chữa cháy và các thiết bị khác bao gồm bình chữa cháy khô ở tất cả các tầng. Đèn
báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng.
Hóa chất: sử dụng một số lớn các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các nơi như cửa
ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng.
1.8 GIẢI PHÁP VỀ MÔI TRƯỜNG
Tại mỗi tầng đặt thùng chứa rác, rồi từ đó chuyển đến các xe đổ rác của thành
phố, quanh công trình được thiết kế cảnh quan khuôn viên, cây xanh tạo nên môi trường
sạch đẹp.Xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi cho
hệ thống cống chính của thành phố. Bố trí các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau
theo chiều đứng để tiện cho việc thông thoát rác thải

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN HỆ CHỊU LỰC
CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH
2.1 PHÂN TÍCH HỆ CHỊU LỰC
2.1.1 Những đặc điểm cơ bản của nhà cao tầng
"Ngôi nhà mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi
công hoặc sử dụng khác với ngôi nhà thông thường thì gọi là nhà cao tầng". Đó là định
nghĩa về nhà cao tầng do Ủy ban Nhà cao tầng Quốc tế đưa ra.
Đặc trưng chủ yếu của nhà cao tầng là số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng
nặng. Đa số nhà cao tầng lại có diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nên các giải pháp
nền móng cho nhà cao tầng là vấn đề được quan tâm hàng đầu. Tùy thuộc môi trường
xung quanh, địa thế xây dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật, mà lựa chọn
một phương án thích hợp nhất. Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xây dựng nằm trong khu
vực đất yếu nên thường phải lựa chọn phương án móng sâu để chịu tải tốt nhất. Cụ thể ở
đây là móng cọc.
Tổng chiều cao của công trình lớn, do vậy ngoài tải trọng đứng lớn thì tác động
của gió và động đất đến công trình cũng rất đáng kể. Tuy nhiên, đối với Chung cư Ngọc
Lan 1 thì không cần xét đến yếu tố gió động do 37.0 m < 40m (TCVN 2737 " Tải trọng

và tác động " và cần để ý đến các biện pháp kháng chấn một khi chịu tác động của động
đất. Kết hợp với giải pháp nền móng hợp lý và việc lựa chọn kích thước mặt bằng công
trình (B và L) thích hợp thì sẽ góp phần lớn vào việc tăng tính ổn định, chống lật, chống
trượt và độ bền của công trình.
Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, tải trọng ngang là yếu tố rất quan trọng, chiều
cao công trình tăng, các nội lực và chuyển vị của công trình do tải trọng ngang gây ra
cũng tăng lên nhanh chóng. Nếu chuyển vị ngang của công trình quá lớn sẽ làm tăng giá
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

trị các nội lực, do độ lệch tâm của trọng lượng, làm các tường ngăn và các bộ phận
trong công trình bị hư hại, gây cảm giác khó chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tâm lý của
người sử dụng công trình. Vì vậy, kết cấu nhà cao tầng không chỉ đảm bảo đủ cường độ
chịu lực, mà còn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại các tải trọng ngang, sao cho
dưới tác động của các tải trọng ngang, dao động và chuyển vị ngang của công trình
không vượt quá giới hạn cho phép. Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu các tải trọng này là
vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng.
Mặt khác, đặc điểm thi công nhà cao tầng là theo chiều cao, điều kiện thi công
phức tạp, nguy hiểm. Do vậy, khi thiết kế biện pháp thi công phải tính toán kỹ, quá trình

thi công phải nghiêm ngặt, đảm bảo độ chính xác cao, đảm bảo an toàn lao động và chất
lượng công trình khi đưa vào sử dụng.
Như vậy, khi tính toán và thiết kế công trình, đặc biệt là công trình nhà cao tầng
thì việc phân tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho công trình đóng vai trò vô cùng quan
trọng. Nó không những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của công trình mà còn ảnh
hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng và quyết định đến giá thành công trình.
2.1.2 Hệ chịu lực chính của nhà cao tầng
Chung cư Ngọc Lan có chiều cao là 37.0m (so với mặt đất tự nhiên) gồm 9 tầng
(1tầng hầm + 9 tầng nổi +1 tầng mái). Do đó việc lựa chọn hệ chịu lực hợp lý cho công
trình là điều rất quan trọng. Dưới đây ta xem xét một số hệ chịu lực thường dùng cho
nhà cao tầng.
2.1.2.1 Hệ khung chịu lực
Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa
chịu tải trọng ngang. Cột và dầm trong hệ khung liên kết với nhau tại các nút khung,
quan niệm là nút cứng. Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho các công trình có
yêu cầu không gian lớn, bố trí nội thất linh hoạt, phù hợp với nhiều loại công trình. Yếu
điểm của kết cấu khung là khả năng chịu cắt theo phương ngang kém. Ngoài ra, hệ
thống dầm của kết cấu khung trong nhà cao tầng thường có chiều cao lớn nên ảnh
hưởng đến công năng sử dụng của công trình và tăng độ cao của ngôi nhà, kết cấu
khung bê tông cốt thép thích hợp cho ngôi nhà cao không quá 20 tầng. Vì vậy, kết cấu
khung chịu lực có thể chọn để làm kết cấu chịu lực chính cho công trình này.
2.1.2.2 Hệ tường chịu lực
Trong hệ kết cấu này, các tấm tường phẳng, thẳng đứng là cấu kiện chịu lực
chính của công trình. Dựa vào đó, bố trí các tấm tường chịu tải trọng đứng và làm gối
tựa cho sàn, chia hệ tường thành các sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực;
tường ngang và dọc cùng chịu lực.

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

Trường hợp tường chịu lực chỉ bố trí theo một phương, sự ổn định của công trình
theo phương vuông góc được bảo đảm nhờ các vách cứng. Khi đó, vách cứng không
những được thiết kế để chịu tải trọng ngang và cả tải trọng đứng. Số tầng có thể xây
dựng được của hệ tường chịu lực đến 40 tầng.
Tuy nhiên, việc dùng toàn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang và tải trọng đứng
có một số hạn chế:
-

Gây tốn kém vật liệu;

-

Độ cứng của công trình quá lớn không cần thiết;

-

Thi công chậm

-

Khó thay đổi công năng sử dụng khi có yêu cầu.

2.1.2.3 Hệ khung – tường chịu lực
Là một hệ hỗn hợp gồm hệ khung và các vách cứng, hai loại kết cấu này liên kết
cứng với nhau bằng các sàn cứng, tạo thành một hệ không gian cùng nhau chịu lực.
Khi các liên kết giữa cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng
đứng, tương ứng với diện tích truyền tải đến nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ
tường chịu lực (vách cứng).
Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung cùng tham gia chịu tải trọng đứng và
tải trọng ngang với vách cứng, gọi là sơ đồ khung - giằng. Sàn cứng là một trong những
kết cấu truyền lực quan trọng trong sơ đồ nhà cao tầng kiểu khung - giằng. Để đảm bảo
ổn định của cột, khung và truyền được các tải trọng ngang khác nhau sang các hệ vách
cứng, sàn phải thường xuyên làm việc trong mặt phẳng nằm ngang.
Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai hệ kết cấu khung và vách như trên, đã
tạo nên hệ kết cấu hỗn hợp khung - tường chịu lực những ưu điểm nổi bật, rất thích hợp
cho các công trình nhiều tầng, số tầng hệ khung - tường chịu lực có thể chịu được lớn
nhất lên đến 50 tầng.
2.1.3 So sánh lựa chọn phương án kết cấu
Qua xem xét, phân tích các hệ chịu lực như đã nêu trên và dựa vào các đặc điểm
của công trình như giải pháp kiến trúc, ta có một số nhận định sau đây để lựa chọn hệ
kết cấu chịu lực chính cho công trình như sau:
-

Do công trình được xây dựng trên địa bàn Tp. Hồ Chí Minh là vùng hầu như
không xảy ra động đất, nên không xét đến ảnh hưởng của động đất, mà chỉ xét
đến ảnh hưởng của gió bão nếu cần thiết .

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

-

Do vậy, trong đồ án này ngoài các bộ phận tất yếu của công trình như: cầu thang,
hồ nước..., hệ chịu lực chính của công trình được chọn là khung chịu lực, vì hệ
này có những ưu điểm như trên, phù hợp với qui mô công trình .

-

Việc bố trí vách trong nhà cao tầng rất quan trọng, ứng với đặc điểm của mặt
bằng công trình, trong đồ án bố trí các vách theo cả hai phương, liên kết với nhau
tạo thành lõi cứng được đặt tại tâm công trình, và có độ cứng EJ theo hai phương
gần bằng nhau, tránh hiện tượng công trình bị xoắn khi dao động.

Do đó, phải lựa chọn các phương án sàn sao cho công trình kinh tế nhất, ổn định
nhất, và mỹ quan nhất Trong đồ án này chọn phương án sàn để thiết kế: Phương án
sàn sườn có hệ dầm trực giao, (vì diện tích các ô sàn lớn).
Kết luận: Hệ chịu lực chính của công trình là hệ gồm có sàn sườn và khung chịu
lực

2.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC
Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể
hiện theo ba mô hình như sau :
Mô hình liên tục thuần túy : Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu
là dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết
theo mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là giới hạn của
mô hình này. Tuy nhiên, mô hình này chính là cha đẻ của các phương pháp tính toán
hiện nay.
Mô hình rời rạc (Phương pháp phần tử hữu hạn): Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực
của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và
chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết
được tất cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các
bài toán kết cấu như STAADPRO, FEAP, ETABS, SAP2000...
Mô hình Rời rạc - Liên tục: Từng hệ chịu lực được xem là Rời rạc , nhưng các hệ
chịu lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt (lỗ cửa, mạch lắp
ghép ,...) xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao. Khi giải quyết bài toán này ta
thường chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương
pháp sai phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực .
Giới thiệu về phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) : Trong phương pháp phần
tử hữu hạn vật thể thực liên tục được thay thế bằng một số hữu hạn các phần tử rời rạc
có hình dạng đơn giản, có kích thước càng nhỏ càng tốt nhưng hữu hạn, chúng được nối
với nhau bằng một số điểm quy định được gọi là nút. Các vật thể này vẫn được giữ
nguyên là các vật thể liên tục trong phạm vi của mỗi phần tử, nhưng có hình dạng đơn
giản và kích thước bé nên cho phép nghiên cứu dễ dàng hơn dựa trên cơ sở quy luật về
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

sự phân bố chuyển vị và nội lực (chẳng hạn các quan hệ được xác lập trong lý thuyết
đàn hồi). Các đặc trưng cơ bản của mỗi phần tử được xác định và mô tả dưới dạng các
ma trận độ cứng ( hoặc ma trận độ mềm) của phần tử. Các ma trận này được dùng để
ghép các phần tử lại thành một mô hình rời rạc hóa của kết cấu thực cũng dưới dạng
một ma trận độ cứng (hoặc ma trận độ mềm) của cả kết cấu. Các tác động ngoài gây ra
nội lực và chuyển vị của kết cấu được quy đổi về các thành các ứng lực tại các nút và
được mô tả trong ma trận tải trọng nút tương đương. Các ẩn số cần tìm là các chuyển vị
nút (hoặc nội lực) tại các điểm nút được xác định trong ma trận chuyển vị nút (hoặc ma
trận nội lực nút). Các ma trận độ cứng, ma trận tải trọng nút và ma trận chuyển vị nút
được liên hệ với nhau trong phương trình cân bằng theo quy luật tuyến tính hay phi
tuyến tùy theo ứng xử thật của kết cấu. Sau khi giải hệ phương trình tìm được các ẩn số,
người ta có thể tiếp tục xác định được các trường ứng suất, biến dạng của kết cấu theo
các quy luật đã được nghiên cứu trong cơ học. Sau đây là thuật toán tổng quát của
phương pháp PTHH:
1. Rời rạc hóa kết cấu thực thành thành một lưới các phần tử chọn trước cho phù
hợp với hình dạng hình học của kết cấu và yêu cầu chính xác của bài toán.
2. Xác định các ma trận cơ bản cho từng phần tử (ma trận độ cứng, ma trận tải
trọng nút, ma trận chuyển vị nút...) theo trục tọa độ riêng của phần tử.
3. Ghép các ma trận cơ bản cùng loại thành ma trận kết cấu theo trục tọa độ chung
của cả kết cấu.
4. Dựa vào điều kiện biên và ma trận độ cứng của kết cấu để khử dạng suy biến của
nó.

5. Giải hệ phương trình để xác định ma trận chuyển vị nút cả kết cấu.
6. Từ chuyển vị nút tìm được, xác định nội lực cho từng phần tử.
7. Vẽ biểu đồ nội lực cho kết cấu.
Thuật toán tổng quát trên được sử dụng cho hầu hết các bài toán phân tích kết
cấu: phân tích tĩnh, phân tích động và tính toán ổn định kết cấu.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy vi tính, ta
có rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ tính
khác nhau. Trong nội dung của đồ án tốt nghiệp này với sự trợ giúp của phần mềm SAP
2000 vesion 10.0.1, ETABS vesion 9.14, SAFE 8.0.8, ADAPT-PT version 8.00 để xác
định nội lực của hệ kết cấu.
Đôi nét về phần mềm SAP2000: SAP (Structural Analysis Program) là chương
trình phân tích thiết kế kết cấu chịu tác động của tải trọng: tĩnh di động, động lực học,
ổn định công trình, nhiệt độ, động đất..., với giả thuyết kết cấu có biến dạng nhỏ (tuyến
tính) hoặc có biến dạng lớn (phi tuyến). Sap được khởi thảo từ năm 1970 của một nhóm
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

các nhà khoa học do giáo sư Edward L.Winlson chủ trì thực hiện tại Trường đại học
Berkley bang California. Hệ thống Sap đã qua nhiều thế hệ, từ các chương trình SAP,

SOLID SAP, SAPIII và SAPIV - chạy trên các máy tính điện tử thế hệ cũ có trước
những năm 80 và sau đó là SAP80, SAP86, SAP90 và sau cùng là SAP2000 chạy trên
WINDOWS. SAP2000 là một đột phá của họ phần mềm SAP do hãng CSI đưa ra vào
cuối những năm 90 đầu năm 2000.
Đôi nét về phần mềm ETABS: là phần mềm rất mạnh để tính toán kết cấu nhà cao
tầng, cũng như SAP phần mềm ETABS do hãng CSI đưa ra vào những năm 80 được
phát triển từ TABS. Cũng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn nhưng ETABS có đặc
điểm nổi trội hơn so với SAP là có thể mô hình nhà cao tầng một cách dễ dàng nhờ tính
năng "similar" , có thể phân biệt dầm, sàn, cột, vách cứng làm điều này giảm thời gian
mô hình và thiết kế kết cấu.
2.3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
Tính toán tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng đăc biệt) dựa vào tiêu
chuẩn sau:
-

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

-

TCVN 229–1999: Chỉ dẫn tính thành phần động của tải trọng gió.

Tính toán và thiết kế thép cho các cấu kiện dầm, cột sàn, cầu thang, bể nước… dựa
vào tiêu chuẩn sau:
-

TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

-

TCVN 198–1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

Thiết kế móng cho công trình dựa vào tiêu chuẩn sau:
-

TCVN 205–1998: Móng cọc–Tiêu chuẩn thiết kế.

-

TCVN 9362–2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

Cấu tạo thép dầm, cột sàn, nút khung dựa vào tiêu chuẩn sau:
-

TCVN 5574–2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

-

TCVN 198–1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép.

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
3.1 SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ HỆ DẦM TRỰC GIAO
Trong thực tế thường gặp các ô có kích thuớc mỗi cạnh lớn hơn 6m, về nguyên
tắc ta vẫn có thể tính toán được. Nhưng với nhịp lớn, nội lực trong bản lớn, chiều dày
bản tăng lên, độ võng của bản cũng tăng, đồng thời trong quá trình sử dụng bản sàn dễ
bị rung. Để khắc phục nhược điểm này, người ta thường bố trí thêm các dầm ngang và
các dầm dọc thẳng góc giao nhau, để chia ô bản thành nhiều ô bản nhỏ có kích thước
nhỏ hơn. Trường hợp này gọi là sàn có hệ dầm trực giao.
Trình tự tính toán bản sàn bao gồm:
-

Xác định kích thước dầm, bản sàn;

-

Phân loại ô sàn tính toán;

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

-

Xác định tải trọng tác dụng lên bản sàn;

-

Chọn sơ đồ tính bản sàn;

-

Xác định nội lực của ô sàn;

-

Tính toán cốt thép ô sàn;

-

Lựa chọn và bố trí cốt thép;

-

Tính toán, kiểm tra độ võng ô sàn.

3.2 LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC BỘ PHẬN SÀN
-

Việc bố trí mặt bằng kết cấu của sàn phụ thuộc vào mặt bằng kiến trúc và việc bố
trí các kết cấu chịu lực chính

-

Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng của
chúng trên mặt bằng.

-

Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng
ngang (gió, bão, động đất,…) làm ảnh hưởng đến công năng sử dụng.

-

Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung, sẽ
giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau.

3.2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Sơ bộ chọn chiều cao dầm theo công thức sau:

=
Trong đó:
-

: hệ số phụ thuộc vào tính chất của khung và tải trọng

-

= 1012 đối với hệ dầm chính, khung một nhịp

-

= 1216 đối với hệ dầm chính, khung nhiều nhịp

-

= 1620 đối với hệ dầm phụ

-

: nhịp dầm (khoảng cách giữa hai trục dầm)

Bề rộng dầm được chọn theo công thức sau:
=(
Bảng 3.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm
STT

Nhịp dầm (L) m

Kích thước (bxh) mm

1

Dầm chính L = 8,5 m

300x700

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN

1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

2

Dầm chính L = 8 m

300x700

3

Dầm chính L = 7,7 m

300x600

4

Dầm chính L = 7,5 m

300x600

5

Dầm chính L = 7,1 m

300x600

6

Dầm phụ L = 8,5 m

250x500

7

Dầm phụ L = 8 m

250x500

8

Dầm phụ L = 7,7 m

250x500

9

Dầm phụ L = 7,5 m

250x500

10

Dầm phụ L = 7,1 m

250x500

11

Dầm phụ L 3 m

200x350

Ghi chú:
Để tiện thi công, đảm bảo tính kinh tế các dầm chính liên tục nhịp chênh nhau không
lớn (dưới 25%) thì không nên thay đổi tiết diện dầm mà thay đổi hàm lượng thép trong
dầm, nếu thay đổi thì chỉ nên thay đổi chiều cao dầm mà giữ nguyên bề rộng dầm.

3.2.2 Chiều dày bản sàn
Sơ bộ xác định chiều dày hs theo công thức sau:

=l
Trong đó:
-

D = 0.8 ÷ 1.4 hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng
m = 30 ÷ 35 đối với bản một phương
m = 40 ÷ 45 đối với bản kê 4 cạnh
l : nhịp cạnh ngắn của ô bản.

Chọn hs là số nguyên theo cm, đồng thời đảm bảo điều kiện cấu tạo: hs  hmin
(đối với sàn nhà dân dụng hmin = 6 cm)
Chọn ô sàn S2 (4.25m x3.85m ) là ô sàn có diện tích lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính
chiều dày sàn :
= l = x 3.85= (8.5÷9.62)cm
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

Vậy chọn sơ bộ chiều dày cho toàn sàn : hs = 10 cm

MII

M1

M2

MI

MI

L1

MII

qs

M1 MI

MI

 Cách xác định sơ đồ tính :
- Dựa vào tỉ lệ giữa cạnh dài (l2) và cạnh ngắn (l1) ta chia làm 2 loại ô bản :
+ Nếu l2/l1  2 : bản làm việc 2 phương, cắt một dải bản rộng 1m để tính.

L2

qs

MII

MII
M2

Hình 3.1 Sơ đồ tính bản làm việc hai phương
+ Nếu l2/l1 >2 : bản làm việc 1 phương, xét dải bản rộng 1m theo phương cạnh
ngắn để tính.

Mg=121ql

2

qs

b=1m

Mnh=241ql

L1

2

L2

Mg=121ql

2

Hình 3.2 Sơ đồ tính bản một phương.
- Dựa vào tỉ lệ giữa hd và hs ta chia làm 2 loại ô bản :
+ Nếu hd/hs  3 : liên kết giữa bản với dầm là liên kết ngàm
+ Nếu hd/hs < 3 : bản liên kết với dầm bao quanh là gối tựa
Với những điều kiện trên, các ô sàn được phân loại như sau:
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

20

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

Bảng 3.2 Phân loại ô sàn
STT

Ô sàn

Cạnh dài

Cạnh ngắn

(m)

(m)

Tỷ số

Phân loại ô sàn

1

S1

4.25

3.55

1.19

Bản 2 phương

2

S2

4.25

3.85

1.1

Bản 2 phương

3

S3

4.25

3.75

1.13

Bản 2 phương

4

S4

3.55

2.95

1.2

Bản 2 phương

5

S5

3.55

2.1

1.69

Bản 2 phương

6

S6

3.85

2.95

1.3

Bản 2 phương

7

S7

3.85

2.1

1.83

Bản 2 phương

8

S8

3

1.8

1.66

Bản 2 phương

9

S9

7.5

2.1

3.57

Bản 1 phương

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

21


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

S2

DC(300x700)

S6
DP(250x500)

DC(300x700)

DP(250x500)

S2

S1

DC(300x600)

S8

S1

S1

DC(300x600)

S6

S4
DP(250x500)

S4

DC(300x700)

S3

S1

DP(250x500)

DC(300x700)

S2

DP(250x500)

S3

DC(300x600)

S6

S2

DP(250x500)

DC(300x700)

DP(250x500)

DC(300x700)

S2

DP(200x350)

DP(250x500)

S3

DP(250x500)

DC(300x700)

DC(300x700)

DP(250x500)

DC(300x700)

2950

S6

S3

DC(300x600)

DC(300x700)

S2

DC(300x600)

S4

DC(300x600)

DP(250x500)

DP(250x500)

4250

S1

DC(300x600)

DP(250x500)

S2

DP(250x500)

S1

S4

S2

DC(300x600)
DP(250x500)

DC(300x700)

S1

DP(250x500)

8500
DC(300x600)

S1

DC(300x600)
DP(250x500)

DC(300x700)

4250

DC(300x600)

DC(300x600)

DP(250x500)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

DC(300x600)

DC(300x600)

S6

DC(300x600)

S4

S4

DC(300x700)

S6

S5

DP(250x500)

S8

S5
DP(250x500)
DC(300x700)

S6

S7

DP(250x500)
DC(300x700)

S6

S7

S9
DP(250x500)
DC(300x700)

S4

DC(300x700)

DP(250x500)

DC(300x700)

2950

S4

S7

DP(250x500)

S7
DP(250x500)

DP(200x350)

S5

DP(250x500)

2100

8000

S5
DP(250x500)

DC(300x600)

25000

DP(250x500)

DC(300x600)

DC(300x600)

3550

3850

DP(250x500)

S3

DC(300x600)

3850

3750

S1

S2

DP(250x500)

S2

DC(300x600)

3750

S1

3850

S1

S1

DC(300x600)

3850

3550

3550

Hình 3.3 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình
3.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

3.3.1 Tĩnh tải
Tải trọng thường xuyên bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn:
gstt =  gi.n.i
-

Trong đó:
+ gi - trọng lượng bản thân lớp cấu tạo thứ i
+ n - hệ số độ tin cậy thứ lớp thứ i
+ i - Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

22

DC(300x700)

S3

S2

DP(250x500)

S2

DC(300x600)

3550

S2

DC(300x700)

S2

S3

DP(250x500)

DC(300x700)

S1

DC(300x700)

S1

S3

DP(250x500)

DP(250x500)

DC(300x700)

4250

8500

DP(250x500)

S2

DP(250x500)

S2

DC(300x700)

S1

DP(250x500)

S1

DP(250x500)

4250

DC(300x600)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

Sàn khu nhà ở,sàn hành lang:

- Lớp ceramic

1 = 2000 daN/m3,

1 = 10 mm, n = 1.1

- Vữa lót

2 = 1800 daN/m3,

2 = 30 mm, n = 1.3

- Lớp sàn BTCT

3 = 2500 daN/m3,

3 = 100 mm, n = 1.1

- Vữa trát trần

4 = 1800 daN/m3,

4 = 15 mm, n = 1.3

- Hệ thống ống kỹ thuật và trần treo =50daN/m2, n=1.2
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.3
Bảng 3.3 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn khu ở, hành lang
STT

Mô tả

Trọng lượng Chiều Tải trọng Hệ số vượt Tải trọng
riêng g
dày tiêu chuẩn
tải n
tính toán
daN/m3
mm
daN/m2
daN/m2

1

Gạch lát

2000

10

20

1.1

22

2

Vữa lót

1800

30

54

1.3

70.2

3

Bản BTCT

2500

100

250

1.1

275

4

Vữa trát

1800

15

27

1.3

35.1

5

Hệ thống kỹ thuật
và trần treo

50

1.2

60

Tổng cộng:

401

462.3

Sàn khu vệ sinh:
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

- Lớp gạch men

1 = 2000 daN/m3,

1 = 10 mm, n = 1.1

- Lớp vữa lót

2 = 1800 daN/m3,

2 = 30 mm, n = 1.3

- Lớp chống thấm

3 = 2200 daN/m3,

3 = 3 mm, n = 1.3

- Sàn BTCT

5 = 2500 daN/m3,

5 = 100 mm, n = 1.1

- Vữa trát trần

6 = 1800 daN/m3,

6 = 15 mm, n = 1.3

- Hệ thống ống kỹ thuật và trần treo =50daN/m2 , n=1.2
Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 3.4
Bảng 3.4 Tải trọng các lớp cấu tạo sàn khu vệ sinh

STT

Mô tả

Trọng
Chiều Tải trọng Hệ số vượt Tải trọng
lượng riêng
dày tiêu chuẩn
tải n
tính toán
daN/m3
mm
daN/m2
daN/m2

1

Gạch lát

2000

10

20

1.1

22

2

Vữa lát

1800

30

54

1.3

70.2

3

Lớp chống thấm

2200

3

6.6

1.3

8.58

4

Bản BTCT

2500

100

250

1.1

275

5

Vữa trát

1800

15

27

1.3

35.1

6

Hệ thống kỹ thuật
và trần treo

50

1.2

60

Tổng cộng:

407.6

470.88

3.3.2 Hoạt tải
Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo bảng 3 TCVN 2737 – 1995:
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN

1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

24


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KSXD
KHÓA 2010

pbtt = n x ptc
Trong đó:
-

ptc : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 [1], phụ thuộc vào công năng cụ thể từng
phòng.
n : hệ số độ tin cậy:
+ n = 1.3 khi ptc< 200daN/m2
+ n = 1.2 khi ptc≥ 200daN/m2
Bảng 3.5 Hoạt tải tác dụng lên sàn
Công năng

Hoạt tải

n

(daN/

Hoạt tải
(daN/

Phòng ngủ

150

1.3

195

Phòng vệ sinh

150

1.3

195

Hành lang chung

300

1.2

360

Hành lang cầu thang

300

1.2

360

3.3.3 Tải trọng tường xây trực tiếp lên sàn
Trọng lượng tường ngăn qui đổi thành tải phân bố đều trên sàn (cách này đơn giản
mang tính chất gần đúng). Tải trọng tường ngăn có xét đến sự giảm tải (trừ đi 30% diện
tích lỗ cửa), được tính theo công thức sau:

Trong đó:
- t : Trọng lượng của tường
+ Tường 100(mm)=180daN/m2
+ Tường 200(mm)=340daN/m2
- n : Hệ số an toàn lấy bằng 1,2
- ht : Chiều cao tường
- Ʃt : Tổng chiều dài tường
- l1 : Cạnh ngắn ô sàn
- l2 : Cạnh dài ô sàn
GVHD: Th.s NGUYỄN VIỆT TUẤN
1051040409

SVHD: NGUYỄN VĂN TRUYỀN
LỚP: 10DXD06 – MSSV:

25