Tòa nhà văn phòng tổng hợp (đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp)

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

TOÀN NHÀ VĂN PHÒNG TỔNG HỢP

SVTH : NGUYỄN VĂN KIÊN
STSV: 110150132
LỚP: 15X1B

GVHD: TS. PHẠM MỸ.
ThS. PHAN CẨM VÂN

Đà nẵng – Năm 2019
i


TÓM TẮT

Để tổng hợp lại toàn bộ kiến thức đã học trong suốt 5 năm học tại trường đại học
Bách khoa Đà Nẵng, sinh viên được giao nhiệm vụ làm đồ án với đề tài: “TÒA NHÀ
VĂN PHÒNG TỔNG HỢP”, nội dung chính của đề tài gồm có:
- Kiến trúc: Chép lại và sửa chữa các mặt bằng tầng, 2 mặt cắt, mặt bằng tổng thể
và 2 mặt đứng công trình.
- Kết cấu: Thực hiện tính toán, thiết kế các nhiệm vụ sau:
+ Thiết kế sàn dự ứng lực tầng 8
+ Thiết kế cầu thang bộ trong lõi thang bộ tầng 8
- Thi công: Thực hiện tổ chức, thiết kế các nhiệm vụ sau:
+ Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi và tường vây barretle
+ Thiết kế biện pháp thi công phần ngầm bằng phương pháp bottom up
+ Thiết kế ván khuôn móng, tổ chức thi công dây chuyền bê tông móng

+ Thiết kế ván khuôn phần thân: Cột, dầm, sàn, lõi, cầu thang
+ Thiết kế biện pháp thi công sàn dự ứng lực trước
+ Lập tổng tiến độ thi công công trình
+ Thiết kế tổng mặt bằng thi công công trình
+ Tính toán, vẽ biểu đồ dự trữ vật tư cho cát và xi măng
+ Thiết kế biện pháp an toàn vệ sinh lao động.

ii


LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng rộng
rãi ở các thành phố và đô thị lớn. Trong đó, các văn phòng làm việc là khá phổ biến.
Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người
làm xây dựng phải không ngừng tìm hiểu nâng cao trình độ để đáp ứng với yêu cầu ngày
càng cao của công nghệ.
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến
thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học. Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu
làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho
công việc sau này.
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “TOÀN NHÀ VĂN PHÒNG TỔNG
HỢP”. Trong giới hạn đồ án thiết kế:
Phần I: Kiến trúc : 10%. - Giáo viên hướng dẫn : TS. Phạm Mỹ.
Phần II: Kết cấu

: 30%. - Giáo viên hướng dẫn

: ThS. Phan Cẩm Vân.

Phần III: Thi công : 60%. - Giáo viên hướng dẫn : TS. Phạm Mỹ.
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức
còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót.
Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề
tài này.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy, cô giáo trong trường Đại học Bách
Khoa, trong khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt là các thầy đã trực tiếp hướng dẫn em
trong đề tài tốt nghiệp này.

iii


CAM ĐOAN

Sinh viên xin cam đoan Đồ án này là do chính sinh viên thực hiện, được làm mới,
không sao chép hay trùng với Đồ án nào đã thực hiện, chỉ sử dụng những tài liệu tham
khảo đã nêu trong Đồ án.
Các số liệu, kết quả nêu trong phần thuyết minh Đồ án là trung thực
Nếu sai, sinh viên xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Đà Nẵng, ngày 17 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN KIÊN

iv


MỤC LỤC
Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ............................................................. 1

1.1. Tổng quan ............................................................................................................................ 1
1.2. Vị trí, khí hậu và địa chất công trình ................................................................................... 1
1.2.1. Vị trí.................................................................................................................................. 1
1.2.2. Đặc điểm khí hậu .............................................................................................................. 1
1..3. Địa chất công trình ............................................................................................................. 2
1.3. Công năng sử dụng của công trình ...................................................................................... 2
Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ................................................................... 3
2.1. Giải pháp kết cấu công trình ................................................................................................ 3
2.2. Mô tả kết cấu công trinh ...................................................................................................... 3
2.3. Phương án kết cấu thang máy .............................................................................................. 4
2.4. Sơ đồ kết cấu của công trình .............................................................................................. 4
3.9. Xác định ứng lực trước yêu cầu và tính toán cáp cho các dải ........................................... 18
3.10. Xác định hình dạng cáp theo các phương dọc theo các strip........................................... 24
3.11. Kiểm tra ứng suất trong sàn ............................................................................................. 25
3.12. Bố trí cốt thép thường ...................................................................................................... 33
3.13. Kiểm tra khả năng chịu lực.............................................................................................. 35
3.14. Kiểm tra độ võng của sàn ................................................................................................ 39
3.15. Tính toán ô sàn thường giữa thang máy S1. .................................................................... 42
3.15.1. Sơ đồ kích thước ô sàn ................................................................................................. 42
3.15.2. Các khái niệm tính toán ô sàn ....................................................................................... 43
3.15.3. Phân loại các ô sàn........................................................................................................ 43
3.15.4. Sơ bộ chiều dày ô sàn ................................................................................................... 43
3.15.5. Xác định tải trọng tác dụng lên ô sàn: .......................................................................... 44
3.15.6. Xác định nội lực trong ô sàn ......................................................................................... 45
3.15.7. Tính toán cốt thép cho ô sàn: ........................................................................................ 45
Chương 4: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ TẦNG 8 ............................................................ 47
4.1. Kích thước cầu thang tầng 10 ............................................................................................ 47
4.2. Nội dung tính toán và lựa chọn vật liệu............................................................................. 48
4.2.1. Nội dung tính toán .......................................................................................................... 48
4.2.2. Lựa chọn vật liệu ............................................................................................................ 48

4.3. Sơ bộ kích thước của các bộ phận cầu thang ..................................................................... 48
4.4. Xác định tải trọng .............................................................................................................. 48
4.4.1 Bản thang ......................................................................................................................... 48
a. Tĩnh tải .................................................................................................................................. 48
4.4.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ và chiếu tới: ....................................................... 50
4.5. Tính toán cốt thép cho 2 vế thang ..................................................................................... 51
4.6. Tính toán cốt thép bản chiếu tới ........................................................................................ 55
4.6.1. Tính thép bản chiếu tới ................................................................................................... 55

v


4.7. Tính toán cốt thép dầm chiếu tới: ...................................................................................... 56
4.7.1. Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng ...................................................................................... 56
4.7.2. Nội lực và tính toán cốt thép .......................................................................................... 57
Chương 5: TỔNG QUAN VỀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG
TRÌNH ...................................................................................................................................... 60
5.1. Tổng quan về công trình .................................................................................................... 60
5.2. Công tác khảo sát cơ bản ................................................................................................... 60
5.2.1. Địa chất công trình ......................................................................................................... 60
5.2.2. Nguồn điện - nước thi công ............................................................................................ 62
5.2.3. Khả năng cung cấp vật tư ............................................................................................... 62
5.2.4. Máy móc thi công và nhân lực ....................................................................................... 62
5.2.5. Tổ chức mặt bằng thi công ............................................................................................. 63
5.2.5. Biện pháp an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy ...................................................... 64
Chương 6: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM............................................ 65
Chọn máy thi công cọc khoan nhồi .......................................................................................... 67
6.1.3. Dung dịch bentonite........................................................................................................ 71
6.1.4. Qui trình thi công cọc khoan nhồi .................................................................................. 73
6.1.4.1. Công tác chuẩn bị trước khi thi công........................................................................... 74

6.1.4.2. Định vị tim cọc và đài móng ....................................................................................... 74
6.1.4.3. Công tác rung hạ ống vách .......................................................................................... 75
6.1.4.4.Pha trộn dung dịch bentonite ........................................................................................ 77
6.1.4.5. Khoan hố cọc bằng máy khoan gàu xoay. ................................................................... 77
6.1.4.6. Xử lý cặn lắng đáy hố khoan ....................................................................................... 78
6.1.4.7. Lắp dựng lồng thép ...................................................................................................... 79
6.1.4.8. Lắp ống đổ bê tông ...................................................................................................... 82
6.1.4.9. Đổ bê tông ................................................................................................................... 82
6.1.4.10. Rút ống vách .............................................................................................................. 85
6.1.5.11. Kiểm tra chất lượng và thử tải sau thi công cọc ........................................................ 85
6.1.5 Vận chuyển đất trong quá trình thi công cọc khoan nhồi ............................................... 86
6.1.6. Tính toán nhân công và xe vận chuyển bê tông thi công cọc khoan nhồi ..................... 87
6.1.6.1. Số lượng công nhân thi công cọc trong 1 ca ............................................................... 87
6.1.6.2. Tính toán chọn xe vận chuyển bê tông ........................................................................ 87
6.1.7. Thời gian thi công xong 1 cọc khoan nhồi ..................................................................... 89
6.1.8. Công tác phá đầu cọc ...................................................................................................... 90
6.2. Thi công tường vây trong đất ............................................................................................ 91
6.2.1. Tổng quát về tường vây barretle ..................................................................................... 91
6.2.2. Chọn máy thi công cọc barret ......................................................................................... 91
6.2.3. Chia panel thi công tường vây barret ............................................................................. 92
6.2.4. Trình tự các bước thi công tường vây barretle ............................................................... 93
6.2.4.1. Chuẩn bị mặt bằng và lắp ghép tường định vị ............................................................. 94
6.2.4.2. Đào hố cho barretle đầu tiên ........................................................................................ 96
6.2.4.3. Đặt ống gioăng chống thấm, thổi rửa đáy hố khoan .................................................... 96

vi


6.2.4.4. Hạ lồng thép, đổ bê tông cho barretle đầu tiên ............................................................ 97
6.2.4.5. Rút vách chắn đầu...................................................................................................... 100

6.2.4.6. Thi công các panel tường tiếp theo............................................................................ 101
6.2.4.7. Thi công các panel tường có kích thước khác nhau .................................................. 101
6.2.5. Chọn xe vận chuyển bê tông thi công tường vây ......................................................... 101
6.2.6. Tổng hợp nhân công thi công trong 1 panel tường vây sử dụng 1 máy. ...................... 102
6.2.7. Vận chuyển đất ra khỏi công trường ............................................................................ 103
6.2.8. Thời gian thi công 1 panel tường vây điển hình ........................................................... 104
6.2.9. Xử lý chống thấm ......................................................................................................... 104
6.2.10. Kiểm tra chuyển vị của tường vây .............................................................................. 105
6.2.10.1. Thông số các loại đất ............................................................................................... 105
6.2.10.2. Thông số đầu vào của tường vây ............................................................................. 106
6.2.10.3. Các thông số đầu vào của sàn tầng .......................................................................... 107
6.2.10.4. Phụ tải mặt đất ......................................................................................................... 107
6.2.10.5. Mực ngước ngầm ..................................................................................................... 107
6.2.10.6. Điều kiện biên .......................................................................................................... 107
6.2.10.7. Các giai đoạn trong thi công mô phỏng trong plaxis............................................... 107
6.2.10.8. Quá trình mô phỏng và tính toán trong PLAXIS..................................................... 107
6.4. Thiết kế ván khuôn và thi công bê tông cho hệ giằng, đài móng và sàn hầm H2 của của công
trình......................................................................................................................................... 121
6.4.1. Đề xuất phương án ván khuôn ...................................................................................... 121
6.4.2. Lựa chọn loại ván khuôn sử dụng................................................................................. 121
6.4.3. Thiết kế ván khuôn đài móng Đ-4 (Đ-5) ...................................................................... 121
6.4.5. Thiết kế ván khuôn giằng ............................................................................................. 125
6.4.6. Thiết kế biện pháp tổ chức TC bê tông toàn bộ đài móng, giằng móng và sàn hầm 3. 125
Chương 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN ........................................... 135
7.1. Lựa chọn ván khuôn, giàn giáo ....................................................................................... 135
7.1.1. Lựa chọn phương án ván khuôn ................................................................................... 135
7.1.2. Lựa chọn hệ cột chống.................................................................................................. 135
7.2. Tính toán thiết kế ván khuôn, giàn giáo cho một tầng điển hình .................................... 136
7.2.1. Tính toán ván khuôn sàn ............................................................................................... 136
7.2.2. Tính toán ván khuôn cột ............................................................................................... 142

7.2.3. Tính ván khuôn dầm biên ............................................................................................. 147
7.2.3.1. Tính toán ván khuôn đáy dầm: .................................................................................. 147
7.2.3.2. Tính toán ván khuôn thành dầm ................................................................................ 150
7.2.4. Tính toán ván khuôn lõi thang máy .............................................................................. 153
7.2.5. Tính toán ván khuôn cầu thang bộ................................................................................ 158
7.2.5.1. Tính toán ván khuôn bản thang ................................................................................. 158
7.2.5.2. Tính toán ván khuôn bản chiếu tới và bản chiếu nghỉ ............................................... 161
7.2.5.3. Tính toán ván khuôn dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới ............................................. 165
7.2.5.4. Tính toán consol đỡ giàn giáo ................................................................................... 168
7.2.5.5. Tính toán thép neo consol vào sàn............................................................................. 170

vii


7.3. Tính toán lựa chọn cần trục tháp thi công phần thân....................................................... 170
7.3.1. Lựa chọn số lượng cẩu tháp.......................................................................................... 170
7.3.2. Vị trí bố trí cần trục tháp .............................................................................................. 170
7.3.3. Lựa chọn cần trục tháp ................................................................................................. 170
Chương 8: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TỔ CHỨC THI CÔNG SÀN DỰ ỨNG LỰC
TẦNG 5 .................................................................................................................................. 173
8.1. Vật tư ............................................................................................................................... 173
8.1.1.Cáp ................................................................................................................................. 173
8.1.2. Hệ đầu neo kéo và hệ đầu neo chết .............................................................................. 173
8.1.3. Cốt thép gia cường cho đầu neo ................................................................................... 173
8.1.4. Con kê ........................................................................................................................... 173
8.1.5. Ống chứa cáp ................................................................................................................ 174
8.1.6. Van bơm vữa bằng nhựa............................................................................................... 174
8.1.7. Hỗn hợp vữa ................................................................................................................. 175
8.2. Thiết bị............................................................................................................................. 175
8.2.1. Kích kéo căng thủy lực, máy bơm thủy lực.................................................................. 175

8.2.2. Máy bơm thủy lực ........................................................................................................ 176
8.2.3. Loại kích đánh rối kiểu H ............................................................................................. 176
8.2.4. Máy trộn vữa ................................................................................................................ 176
8.3. Cơ sở dữ liệu để tính toán ma sát và độ dãn dài của cáp ................................................. 177
8.3.1. Bảo quản và vận chuyển ............................................................................................... 177
8.3.2. Sàn thao tác................................................................................................................... 178
8.4. Công tác lắp đặt ............................................................................................................... 178
8.4.1. Lắp đặt hệ đầu neo kéo loại dẹp ................................................................................... 178
8.4.2. Lắp đặt đường cáp (cách 1 với các đường cáp ngắn) ................................................... 178
8.4.2.1. Lắp ống chứa cáp ....................................................................................................... 178
8.4.2.2. Luồn cáp cho đường cáp............................................................................................ 179
8.4.2.3. Chế tạo hệ đầu neo chết kiểu H ................................................................................. 179
8.4.2.4. Nâng các đường cáp đã gia công ............................................................................... 179
8.4.2.5. Lắp đặt đường cáp đã gia công .................................................................................. 179
8.4.2.6. Lắp đặt đầu neo chết kiểu H ...................................................................................... 180
8.4.3. Lắp đặt đường cáp dài (cách 2 với các đường cáp dài) ................................................ 180
8.4.3.1. Lắp ống chứa cáp ....................................................................................................... 180
8.4.3.2. Luồn cáp cho một đầu neo kéo và hai đầu neo kéo ................................................... 180
8.4.3.3. Chế tạo và lắp đặt hệ đầu neo chết kiểu H................................................................. 181
8.5. Định hình biến dạng cong của đường cáp ....................................................................... 181
8.6. Các công việc hoàn thiện trước khi đổ ............................................................................ 181
8.7. Đổ bê tông ....................................................................................................................... 182
8.8. Lắp đầu neo ..................................................................................................................... 182
8.9. Kéo căng đường cáp ........................................................................................................ 182
8.9.1. Cơ sở tính toán ma sát/giãn dài .................................................................................... 182
8.9.2. Tính toán báo cáo kéo căng .......................................................................................... 183

viii

8.9.3. Chuẩn bị cho kéo căng.................................................................................................. 184
8.9.4. Kéo căng các đường cáp loại bó dẹp ............................................................................ 184
8.10. Trình tự kéo căng các sợi cáp bó dẹp ............................................................................ 185
8.11. Dung sai và độ giãn dài của đường cáp ......................................................................... 186
8.12. Bơm vữa đường cáp ...................................................................................................... 186
8.12.1. Chuẩn bị bơm vữa ...................................................................................................... 186
8.12.2. Quy trình trộn vữa ...................................................................................................... 187
8.12.3. Quy trình bơm vữa...................................................................................................... 187
8.13. Thử vữa.......................................................................................................................... 188
8.13.1. Độ chảy ....................................................................................................................... 188
8.13.2. Cường độ chịu nén...................................................................................................... 188
8.14. Biện pháp sửa chữa........................................................................................................ 188
8.14.1. Các vấn đề xảy ra khi lắp đặt và đổ bê tông ............................................................... 188
8.14.2. Các vấn đề khi căng kéo: đứt, tuột cáp ....................................................................... 189
8.14.3. Các vấn đề khi bơm .................................................................................................... 189
8.15. Các yêu cầu cụ thể về an toàn và biện pháp phòng ngừa .............................................. 190
8.15.1.Yêu cầu chung ............................................................................................................. 190
8.15.2. Nâng hạ vật tư và thiết bị............................................................................................ 190
8.15.3. Lắp đặt cáp.................................................................................................................. 190
8.15.4. Căng kéo cáp .............................................................................................................. 190
8.15.5. Bơm vữa ..................................................................................................................... 190
CHƯƠNG 10 THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG ................................................. 191
9.1. Phương án thiết kế tổng mặt bằng ................................................................................... 191
9.1.1. Tính diện tích kho xi măng ........................................................................................... 191
9.1.2. Tính diện tích bãi chứa cát ........................................................................................... 191
9.2. Tính toán diện tích nhà tạm ............................................................................................. 192
9.3. Tính toán điện phục vụ thi công ...................................................................................... 194
9.3.1. Điện cho động cơ máy thi công .................................................................................... 194
9.3.2. Điện sử dụng chiếu sáng cho nhà tạm .......................................................................... 194
9.4. Tính toán cấp nước tạm ................................................................................................... 195

9.4.1. Nước sản xuất ............................................................................................................... 195
9.4.2. Nước dùng cho sinh hoạt .............................................................................................. 195
9.4.3. Nước dùng cho chữa cháy ............................................................................................ 196
9.5. Chọn đường ống cấp nước............................................................................................... 196
9.6. Lập tổng mặt bằng thi công ............................................................................................. 196
CHƯƠNG 10. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP AN TOÀN THI CÔNG CÔNG TRÌNH ................ 198
10.1. An toàn khi đào đất ........................................................................................................ 198
10.1.1. Đào đất bằng cơ giới................................................................................................... 198
10.1.2. Đào đất bằng thủ công ................................................................................................ 199
10.2. An toàn khi thi công cọc ................................................................................................ 201
10.3. An toàn khi gia công lắp dựng coffa ............................................................................. 201
10.4. An toàn khi gia công lắp dựng cốt thép ......................................................................... 202

ix


10.5. An toàn khi đổ và đầm bê tông ...................................................................................... 203
10.6. An toàn trong công tác làm mái..................................................................................... 205
10.7. An toàn trong lắp dựng kết cấu thép.............................................................................. 205
10.8. An toàn trong công tác xây và hoàn thiện ..................................................................... 206
10.8.1. Xây tường ................................................................................................................... 206
10.8.2. Công tác hoàn thiện .................................................................................................... 206
10.9. An toàn trong cẩu lắp vật liệu ........................................................................................ 207
10.10. An toàn trong sử dụng điện ......................................................................................... 207
10.11. An toàn phòng tránh độc ............................................................................................. 208
10.12. An toàn phòng tránh độc ............................................................................................. 208
10.13. An toàn phòng chống cháy nổ ..................................................................................... 208
10.14. An toàn phòng sét công trình đang thi công ................................................................ 208
10.15. Vệ sinh lao động .......................................................................................................... 209
10.16. Công tác phòng chống bão .......................................................................................... 209

KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 210
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 211

x


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thống kê công năng của công trình ................................................................. 2
Bảng 3.1. Tải trọng các lớp cấu tạo sàn......................................................................... 12
Bảng 3.2. Bảng thống kê tĩnh tải tác dụng lên sàn ........................................................ 12
Bảng 3.3. Hoạt tải sau khi tính đến hệ số giảm tải ........................................................ 13
Bảng 3.4. Hao ứng suất do biến dạng neo ..................................................................... 15
Bảng 3.5. Tỷ lệ hao ứng suất ......................................................................................... 16
Bảng 3.6. Lực căng hiệu quả của cáp ............................................................................ 17
Bảng 3.8. Chọn khoảng cách cáp .................................................................................. 23
Bảng 3.9. Kiểm tra ứng suất lúc buông neo .................................................................. 29
Bảng 3.10. Kiểm tra ứng uất bê tông giai đoạn sử dụng ............................................... 32
Bảng 3.11 Kiểm tra khả năng chịu uốn ......................................................................... 39
Bảng 3.12. Tĩnh tải tác dụng lên ô sàn .......................................................................... 44
Bảng 4. 1. Bảng tính tải trọng lên bản thang ................................................................. 51
Bảng 6. 2. Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A .......................................... 69
Bảng 6.1. Thông số kỹ thuật dung dịch Bentonite ........................................................ 73
Bảng 6.2. Khối lượng kiểm tra chất lượng cọc bê tông ................................................ 86
Bảng 6.3. thời gian thi công một cọc khoan nhồi theo kinh nghiệm............................. 89
Bảng 6.4. Thông số kỹ thuật thiết bị KP315A .............................................................. 90
Bảng 6. 6. Kích thước, số lượng các panel tường vây .................................................. 93
Bảng 6.5. Chọn xe vận chuyển bê tông cho các panel tường vây ...............................102
Bảng 6. 6. Chọn xe vận chuyển đất cho các panel ......................................................103
Bảng 6.7. Thông số các lớp đất ...................................................................................105
Bảng 6.8. Thông số của tường vây ..............................................................................106

Bảng 6. 9. Các thông số đầu vào của sàn ....................................................................107
Bảng 6.10. Khối lượng đào đất từng đợt. ....................................................................116
Bảng 6.11. Thông só máy đào gàu nghịch HITACHI ZX200-5G. .............................117
Bảng 6.12 Thông số đào đất đợt 2 và 3. ......................................................................119
Bảng 6.13. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công bê tông lót đài móng127
Bảng 6.14 Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công lắp dựng cốt thép đài
móng ............................................................................................................................128
Bảng 6.15. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công ván khuôn đợt 1. .....128
Bảng 6.16. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công bê tông đợt 1. ..........129
Bảng 6.17 Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền tháo ván khuôn đợt 1. ............129
Bảng 6. 2. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền lấp đất đợt 1 ..........................130
Bảng 6.18. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công cốt thép giằng ..........130
Bảng 6.19. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công ván khuôn đợt 2 ......130
Bảng 6.20. KL công việc và nhịp dây chuyền thi công bê tông lót giằng móng ........131
xi


Bảng 6.21 Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền thi công bê tông đợt 2 ............131
Bảng 6.22. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền tháo ván khuôn đợt 2 ............132
Bảng 6.23. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền lấp đất đợt 2 ..........................132
Bảng 6.25. Khối lượng công việc và nhịp dây chuyền lắp dựng cốt thép sàn ............133
Bảng 6.26. Khối lượng công việc dây chuyền đổ bê tông nền hầm H3.......................134
Bảng 7.1 Thông số ván khuôn TEKCOM ...................................................................135

xii


DANH MỤC HÌNH ẢNH:

Hình 3.1. Mặt bằng hệ lưới cột,vách, sàn tầng 8 ............................................................. 5

Hình 3.2. Mô phỏng sàn định dạng 3D và gán tải cân bằng cho sàn ............................ 19
Hình 3.3. Dải theo phương X ........................................................................................ 19
Hình 3.4. Dải theo phương Y ........................................................................................ 20
Hình 3.5. Biểu đồ nội lực cho các strip theo phương X ................................................ 20
Hình 3.6. Biểu đồ nội lực cho các strip theo phương Y ................................................ 21
Hình 3.7. Hình dạng cáp thep phương X ....................................................................... 24
Hình 3.8. Hình dạng cáp thep phương Y ....................................................................... 24
Hình 3.9. Sơ đồ cáp mặt bằng trong SAFE ................................................................... 25
Hình 3.10. Khai báo háo ứng suất ................................................................................. 26
Hình 3.11. Tổ hợp nội lực BUONGCAP ...................................................................... 27
Hình 3.12. Biểu đồ mô men trên các dải phương X lúc buông neo .............................. 27
Hình 3.13. Biểu đồ mô men trên các dải phương Y lúc buông neo .............................. 28
Hình 3.14. Khai báo trường hợp tải trọng ..................................................................... 30
Hình 3.15. Khai báo tổ hợp tải trọng ............................................................................. 30
Hình 3.16. Nội lực do tổ hợp SUDUNG phương X ...................................................... 31
Hình 3.17. Nội lực tổ hợp SUDUNG phương Y ........................................................... 31
Hình 3.18. Ứng suất trong thớ sàn................................................................................. 34
Hình 3.19. Tổ hợp TINHTOAN .................................................................................... 36
Hình 3.20. Mô men tổ hợp TINHTOAN phương X, đơn vị kN.m ............................... 36
Hình 3.21. Mô men tổ hợp TINHTOAN phương Y, đơn vị kN.m ............................... 37
Hình 3.22. Mặt cắt thớ sàn ............................................................................................ 37
Hình 3.23. Tổ hợp độ võng tức thời .............................................................................. 40
Hình 3.24. Độ võng tức thời từ tổ hợp DOVONGTT ................................................... 41
Hình 3.25. Khai báo tổ hợp độ võng dài hạn................................................................. 41
Hình 3.26. Độ võng do tổ hợp DOVONGDH ............................................................... 42
Hình 3.27. Sơ đồ kích thước sàn giữa lõi thang máy .................................................... 42
Hình 3.28. Sơ đồ tính nội lực ô sàn ............................................................................... 45
Hình 4. 1. Sơ đồ kích thươc cầu thang bộ tầng 8 .......................................................... 47
Hình 4. 2. Các lớp cấu tạo của cầu thang ...................................................................... 49
Hình 4. 3. Sơ đồ tính vế 1 và vế 2 ................................................................................. 52

Hình 4. 4. Nội lực trong vế 1 ......................................................................................... 52
Hình 4. 5. Nội lực trong vế 2 ......................................................................................... 53
Hình 4. 6. Sơ đồ tính của bản chiếu tới ......................................................................... 55
Hình 4.7. Mô men theo phương cạnh ngắn ................................................................... 55
Hình 4.8. Sơ đồ tính và tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới. ....................................... 56
xiii


Hình 5.1. Mặt cắt địa chất ............................................................................................. 61
Hình 6. 1. Máy khoan cọc khoan nhồi ED5500 ............................................................ 67
Hình 6.2. Gàu khoan cọc nhồi loại có 2 lưỡi cắt ........................................................... 68
Hình 6.3. Sơ đồ tính các thông số của cần trục ............................................................. 70
Hình 6.5. Thành phần bể trộn, bể chứa ......................................................................... 72
Hình 6.6. Sơ đồ định vị công trình ................................................................................ 74
Hình 6.7. Mặt bằng định vị cọc khoan nhồi .................................................................. 75
Hình 6. 10. Xe vận chuyển bê tông Zoomlion WP10.336 ............................................ 88
Hình 6.8. Thiết bị phá đầu cọc bê tông khoan nhồi KP315A........................................ 90
Hình 6.9. Thông số kỹ thuật Grab DHC -B................................................................... 92
Hình 6.10. Cẩu chuyên dụng HDGS ............................................................................. 92
Hình 6. 14. Hình dạng kích thước PN-1, PNG-1 .......................................................... 93
Hình 6. 15. Tường dẫn khi thi công đào đất .................................................................. 94
Hình 6. 16. Sơ đồ tính các thông số của cần trục .......................................................... 95
Hình 6.13. Kích thước tường dẫn .................................................................................. 95
Hình 6.14. Đặt ống gioăng chống thấm và thổi rửa hố khoan ...................................... 96
Hình 6.15. Quá trình hạ lồng thép và đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng............. 98
Hình 6.16. Các thông số tính toán máy cẩu ................................................................... 98
Hình 6.17. Xe vận chuyển bê tông Zoomlion WP10.336 ...........................................101
Hình 6.18. Thời gian thi công một panel điển hình theo kinh nghiệm .......................104
Hình 6.19. Bộ gá lắp và gioăng chống thấm khi thi công tường vây ..........................105
Hình 6. 23. Khai báo biên phân tích ban đầu của mô hình .........................................108

Hình 6.21. Mô hình sau khi mô phỏng ........................................................................108
Hình 6.22. Khai báo thông số các lớp đất ...................................................................109
Hình 6.23. Khai báo thông số tường vây .....................................................................109
Hình 6.24. Khai báo thông số sàn là các thanh neo.....................................................110
Hình 6.25. Mesh ..........................................................................................................110
Hình 6.26. Kết quả chạy phân tích ..............................................................................111
Hình 6.11. Máy đào gàu nghịch HITACHI ZX200-5G. .............................................117
Hình 6.29. Đổ bê tông đợt 1 ........................................................................................125
Hình 6.30. Đổ bê tông đợt 2 ........................................................................................126
Hình 6.31. Đổ bê tông đợt 3 ........................................................................................126
Hình 6.32. Phân đoạn thi công bê tông móng và sàn H3 .............................................127
Hình 7. 1. Mặt bằng sàn tầng 8 ....................................................................................136
Hình 7.2. Sơ đồ cầu thang bộ tầng 8 ...........................................................................158
Hình 7.3. Sơ đồ tính của consol đỡ giàn giáo ..............................................................169
Hình 7.4. Biểu đồ mô men xuất từ SAP2000 ..............................................................169
Hình 7.5. Phản lực gối .................................................................................................169
Hình 7.6. Vị trí bố trí các cẩu tháp trên mặt bằng .......................................................170
xiv


Hình 7.7. Bánh kính hoạt động và khả năng cẩu của cần trục tháp leo ......................171
Hình 7.8. Góc hoạt động của cần trục .........................................................................172
Hình 8. 1. Hệ đầu neo của của .....................................................................................173
Hình 8. 2. Bố trí con kê ...............................................................................................174
Hình 8. 3. Hình dạng gen chứa cáp .............................................................................174
Hình 8. 4. Van bơm vữa bằng nhựa.............................................................................175
Hình 8. 5. Kích thủy lực kéo cáp cho đường cáp dẹp, khả năng tạo lực tối đa 256kN
.....................................................................................................................................175
Hình 8. 6. Kích thủy lực kéo cáp cho các đường cáp tròn ..........................................176
Hình 8. 7. Máy bơm thủy lực ......................................................................................176

Hình 8. 8. Loại kích đánh rối kiểm H ..........................................................................176
Hình 8. 9. Đặc tính kỹ thuật của máyNCM MBV12 ...................................................177
Hình 8. 10. Lắp đặt hệ đầu neo kéo loại dẹp ...............................................................178
Hình 8. 11. Khung nâng cáp lên vị trí lắp đặt .............................................................179
Hình 8. 12. Đánh dấu lên các sợi cáp bằng sơn để đo độ giãn dài ..............................184
Hình 8. 13. Đo độ giãn dài của cáp .............................................................................185
Hình 8. 14. Trình tự thi công căng cáp đối với bó 5 tao .............................................185
Hình 8. 15. Trình tự thi công căng cáp đối với bó 4 tao .............................................186
Hình 8. 16. Trình tự căng cáp đối với bó cáp 3 tao .....................................................186
Hình 9. 1. Định mức nhà tạm ......................................................................................193
Hình 10. 1. Độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc không cần gia cố ........................200
Hình 10. 2. Công tác làm mặt bê tông sau khi đổ .......................................................204

xv


Tòa nhà văn phòng tổng hợp

Chương 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. Tổng quan
Tên công trình: TÒA NHÀ VĂN PHÒNG TỔNG HỢP
Địa chỉ: 110 - 112, PASTUER, P. BẾN NGHÉ, Quận 1, TP. HCM
Quy mô dự án gồm 2 tầng hầm và 30 tầng cao, có sân đậu dành cho trực thăng trên
đỉnh mái.
1.2. Vị trí, khí hậu và địa chất công trình
1.2.1. Vị trí
Công trình nằm trên trục đường Pastuer có một mặt giáp đường, 3 mặt còn lại, 2
mặt giáp với khu dân cư, riêng mặt bên trái công trình là phần đất của dự án 2 thuộc
cùng chủ sở hữu công trình.

Hướng chính của công trình quay mặt về hướng Tây.
1.2.2. Đặc điểm khí hậu
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Cũng
như các tỉnh ở Nam bộ, đặc điểm chung của khí hậu - thời tiết TPHCM là nhiệt độ cao
đều trong năm và có hai mùa mưa - khô rõ ràng làm tác động chi phối môi trường cảnh
quan sâu sắc. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm
sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tượng
chủ yếu; cho thấy những đặc trưng khí hậu Thành Phố Hồ Chí Minh như sau:
- Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 Kcal/cm2/năm. Số giờ nắng trung
bình/tháng 160-270 giờ. Nhiệt độ không khí trung bình 270C. Nhiệt độ cao tuyệt đối
400C, nhiệt độ thấp tuyệt đối 13,80C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4
(28,80C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là khoảng giữa tháng 12 và tháng 1
(25,70C). Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-280C.
- Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và
năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958). Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày. Khoảng 90%
lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong
đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất. Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng
mưa không đáng kể.
- Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân mùa mưa 80%
và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống
tới 20%.

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

1


Tòa nhà văn phòng tổng hợp

- Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và chủ
yếu là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dương
thổi vào trong mùa mưa, khoảng từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ trung bình 3,6m/s và
gió thổi mạnh nhất vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5 m/s. Gió Bắc- Ðông Bắc từ biển
Đông thổi vào trong mùa khô, khoảng từ tháng 11 đến tháng 2, tốc độ trung bình 2,4
m/s. Ngoài ra có gió tín phong, hướng Nam - Ðông Nam, khoảng từ tháng 3 đến tháng
5 tốc độ trung bình 3,7 m/s. Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão.
1..3. Địa chất công trình
Chi tiết về mặt cắt địa chất công trình sẽ trình bày rõ trong phần tính toán kiểm tra
chuyển vị của tường vây.
1.3. Công năng sử dụng của công trình
Công trình có quy mô rất lớn vì vậy công năng sử dụng của công trình cũng khá
phức tạp, gồm nhiều chức năng khác nhau, thống kê về công năng sử dụng công trình
được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 1.1 Thống kê công năng của công trình
Tầng
Hầm 3
Hầm 2
Hầm 1
Tầng 1
Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4
Tầng 5
Tầng 6

Công năng sử dụng
Bãi đổ xe ô tô và nơi bố trí máy móc, hệ thống thông gió, bê nước sinh
hoạt công trình
Bãi đổ xe ô tô và nơi bố trí máy móc, hệ thống thông gió, bê nước sinh

hoạt công trình
Bãi đỗ xe máy, các phòng kỹ thuật điện, trạm điện áp, kho chứa
Show room ô tô và dịch vụ bảo dưỡng ô tô
Văn phòng xưởng dịch và showroom ô tô
Khu vực sữa chữa, bảo hành và kiểm tra ô tô, kho chứa
Khu vực sơn, sửa, dịch vụ ô tô
Phong điều hành, khu sửa chữa tổng quát và hội trường
Văn phòng quản lý tòa nhà, cà phê sân vường và bố trí hệ thống thông
tin liên lạc

Tầng 7 Hệ thống văn phong cho thuê
30
Mái
Bãi đáp trực thăng

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

2


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
Chương 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

2.1. Giải pháp kết cấu công trình
Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bê tông cốt thép
trong xây dựng trở nên rất phổ biến. Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bê tông cốt
thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:
Giá thành của kết cấu bê tông cốt (BTCT) thường rẻ hơn kết cấu thép đối với

những công trình có nhịp vừa và nhỏ, chịu tải như nhau.
Bền lâu, ít tốt tiền bão dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian. Có khả năng
chịu lửa tốt.
Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu của kiến trúc.
Chính vì những ưu việt đó mà công trình hiện tại sử dụng giải pháp kết cấu BTCT
toàn khối.
2.2. Mô tả kết cấu công trinh
Số tầng : 3 tầng hầm và 30 tầng cao
Cấp công trình: cấp bậc I
Cấp chịu lửa: bậc I
Cấp chống động đất: cấp 7
Hệ kết cấu chịu lực chính của công trình: Khung – lõi bê tông cốt thép đổ toàn
khối. Hệ khung – lõi này kết hợp chịu lực toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang tác
dụng vào công trình.
Kích thước của công trình theo Hồ sơ kiến trúc cơ sở
Chiều cao công trình lớn hơn 40m và có tỉ số chiều cao công trình/ nhịp công trình
bằng>1.5 nên khi tính toán thiết kế cần phải xét cả thành phần tĩnh và thành phần động
của tải trọng gió.
Hệ lõi thang máy và thang bộ có bề dày là 30cm và 40cm xuyên suốt chiều cao
công trình, hệ thống cột và dầm tạo thành các khung cùng chịu tải trọng thẳng đứng
trong diện chịu tải của nó và tham gia chịu một phần tải trọng ngang tương ứng với độ
cứng chống uốn của nó. Hai hệ thống chịu lực này bổ sung và tăng cường cho nhau tạo
thành một hệ chịu lực kiên cố.
Hệ sàn dày 250mm với các ô sàn nhịp 9,5m tạo thành một vách cứng ngang liên
kết các kết cấu với nhau và truyền tải trọng ngang về hệ lõi. Công trình cao tầng chịu

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

3


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
tác động vặn xoắn do tải trọng động, khi đó hệ sàn có tác dụng rất hiệu quả trong việc
chống xoắn.
Do mặt bằng xây dựng công trình hẹp, công trình lại cao nên giải pháp móng cho
công trình phải được tính toán thiết kế hết sức tốn kém
2.3. Phương án kết cấu thang máy
Kết cấu thang máy sử dụng lõi cứng bê tông cốt thép kết hợp cùng với hệ khung
toàn nhà làm tăng khả năng chịu lực và ổn định cho toàn công trình.
2.4. Sơ đồ kết cấu của công trình
Với mặt bằng kết cấu công trình, nhận thấy độ cứng tổng thể của nhà theo hai
phương không chênh lệch nhiều và công trình kết hợp khung với vách lõi cứng đồng
thời chịu tải trọng ngang và đứng. Do đó sơ đồ tính toán kết cấu của công trình là sơ đồ
không gian.

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

4


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG LỰC TRƯỚC
3.1. Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu sàn

Hình 3.1. Mặt bằng hệ lưới cột,vách, sàn tầng 8
3.1.1. Đề xuất phương án kết cấu sàn

Công trình có nhịp và bước cột khá lớn (9,5x9,5m), ta có thể đề xuất một vài
phương án kết cấu sàn thích hợp với nhịp này là:
- Sàn BTCT có hệ dầm chính, phụ (sàn sườn toàn khối)
- Hệ sàn ô cờ
- Sàn BTCT ƯLT không dầm
- Sàn BTCT ƯLT hai phương trên dầm
Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của từng loại phương án kết cấu sàn để lựa
chọn ra một dạng kết cấu phù hợp nhất về kinh tế, kỹ thuật phù hợp với khả năng thiết
kế và thi công của công trình.
3.1.2. Phương án sàn sườn toàn khối BTCT
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, dầm phụ và bản sàn.
Ưu điểm: Lý thuyết tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công
đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận
tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công. Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh
nghiệm thiết kế và thi công trước đây.
Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng bản sàn rất lớn, khi vượt khẩu độ lớn, hệ
dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều
cao thông thủy mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết
cấu khi chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẽ, khó tận dụng. Quá trình
SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

5


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
thi công, chi phí thời gian và vật liệu lớn cho công tác lắp dựng ván khuôn nên hiệu quả
không cao.
3.1.3. Phương án sàn ô cờ BTCT

Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia
bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các
dầm vào khoảng 3m. Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian
sử dụng trong phòng.
Ưu điểm: 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. Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho việc
bố trí mặt bằng.
Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá
rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy nó cũng không tránh được các hạn chế
do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng. Việc kết hợp sử dụng dầm chính
dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng
cao vì kích thước dầm rất lớn.
3.1.4. Phương án sàn ƯLT không dầm
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm các bản kê trực tiếp lên cột (có mũ cột hoặc không)
Ưu điểm:
- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình
- Tiết kiệm được không gian sử dụng
- Linh hoạt trong việc phân chia không gian
- Do đó thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván
khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn được tổ hợp
thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó trọng lượng tiêu hao vật tư giảm đáng
kể, năng suất lao động được nâng cao.
- Khi bê tông đạt cường độ nhất định, thép ƯLT được kéo căng và nó sẽ chịu toàn
bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bê tông đạt cường độ 28 ngày. Vì
vậy thời gian tháo dỡ ván khuôn sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo
điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn.
- Do sàn phẳng nên việc bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hòa trung tâm, cung
cấp nước, cứu hỏa, thông tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Nhược điểm:

- Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao đòi hỏi nhiều
kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài
- Thi công phức tạp, đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt
SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

6


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
- Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao.
- Có thể gặp những bất ổn khó lường trước được trong quá trình thiết kế , thi công
và sử dụng.
3.1.5.Phương án sàn ƯLT hai phương trên dầm
Cấu tạo hệ kết cấu sàn tương tự như sàn phẳng nhưng giữa các đầu cột có thể được
bố trí thêm hệ dầm, làm tăng độ ổn định cho sàn. Phương án này cũng mang các ưu
nhược điểm chung của việc dùng sàn BTCT ƯLT và sàn sườn toàn khối. So với sàn
phẳng trên cột, phương án này có mô hình tính toán quen thuộc và tin cậy hơn, tuy nhiên
phải chi phí vật liệu cho việc thi công hệ dầm đổ toàn khối với sàn.
3.2. Lựa chọn phương án kết cấu sàn
Đặc điểm cụ thể của công trình:
Bước cột lớn, chiều cao tầng 3,40 mét (tầng điển hình) nên cần hạn chế chiều cao
dầm để đảm bảo không gian sử dụng.
Trên cơ sở phân tích các phương án kết cấu sàn, đặc điểm của công trình, cùng với
mong muốn được học hỏi thêm quy trình thiết kế sàn bê tông ƯLT, em đề xuất sử dụng
phương án sàn BTCT không dầm ƯLT căng sau cho các tầng của công trình.
3.3. Tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete.
3.4. Lựa chọn vật liệu

3.4.1. Một số yêu cầu về vật liệu
3.4.1.1. Đối với bê tông cường độ cao
Ứng suất trong bê tông ngay sau khi truyền lực ứng suất trước (trước khi xảy ra
tổn hao ứng suất) không được vượt quá các giá trị sau:
Ứng suất nén lớn nhất: 0,6.f ci'
Ứng suất kéo tại 2 đầu mút của cấu kiện có gối tựa đơn giản: 0,25. f ci'
Ứng suất kéo tại 2 vị trí khác nhau 0,25. f ci'
Nếu các ứng suất kéo vượt quá các giá trị trên thì cần bố trí thêm thép chịu kéo vào
vùng chịu kéo để chịu tổng lực kéo trong bê tông được tính toán với giả thiết tiết diện
không bị nứt.
Ứng suất với tải trọng làm việc (sau khi đã xảy ra hao tổn ứng suất):
Ứng suất nén lớn nhất do tải trọng dài hạn : 0,45.f c'

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

7


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
Ứng suất nén lớn nhất do tổng tải trọng : 0,6.f c'
Ứng suất kéo lớn nhất với tiết diện không cho phép nứt: 0,5. f c'
Ứng suất kéo lớn nhất với tiết diện cho phép nứt: f c'
3.4.1.2. Đối với thép cường độ cao
Ứng suất kéo cho phép trong thép theo tiêu chuẩn ACI 318
Ứng suất lớn nhất do căng thép (trước khi truyền ứng suất) không được vượt quá
số nhỏ hơn của : 0,8.fpu và 0,94.fpy.
Ứng suất kéo ngay sau khi truyền lực ứng suất không được vượt quá số nhỏ hơn
của: 0,74.fpu và 0,82.fpy.

Ứng suất lớn nhất trong thép căng sau tại vùng neo ngay sau khi neo thép: 0,7.fpu
3.4.2. Quy đổi cường độ vật liệu
Cường độ đặc trưng fc’ được dùng trong ACI 318 được định nghĩa là cường độ thí
nghiệm mẫu lập phương 6x12inch với xác suất đảm bảo 95%. Trong khi đó cường độ
đặc trưng (cấp độ bền) được định nghĩa là cường độ thí nghiệm mẫu lập phương
15x15x15cm cũng với xác suất đảm bảo 95%.
Theo phần A3 của phụ lục A cường độ mẫu lăng trụ quy đổi từ cường độ đặc trưng
mẫu lập phương qua công thức
R b =f c' .(0,77-0,001.f c' )

(1)

Trong đồ án này, sinh viên đề xuất sử dụng bê tông cấp độ bền B35 cho sàn, có:
Rb=19.5MPa ; Rbt=1.3MPa
→ f c' =26,22MPa

Cường độ thép trong ACI 318 là giới hạn chảy trong thí nghiệm kéo thép, trong
tiêu chuẩn Việt Nam, giá trị tương ứng là Rs,ser.
f y =Rs,ser =1,05.R

Sàn sử dụng thép gân có   10 loại AIII có Rs= 365MPa → fy=383,25 MPa
Đối với vật liệu cáp ƯLT, hiện nay loại được dùng phổ biến là loại gồm 7 sợi bên
trong bện với nhau, có đường kính 12,7mm . Lí do loại đường kính này được dùng nhiều
vì theo tiêu chuẩn ACI 318 quy định khoảng cách tối đa của cáp là 8 lần chiều dày sàn
và ứng suất nén trung bình trong sàn tối thiếu là 0,85MPa. Dùng sợi cáp 12,7mm cho
phép thỏa mãn 2 tiêu chí trên để tiết kiện nhất số lượng cáp. Một lý do nữa là đối với
loại cáp này, khi thi công có thể dùng loại kích cầm tay và dễ thi công.
SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

8


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
Trong đồ án này, sinh viên đề xuất sử dụng loại cáp ƯLT bám dính loại ASTM
A416 có đường kính d=12.7mm đặt thành từng bó từ 3 – 5 tao cáp trong ống gen dẹp
bằng tôn gợn sóng, sau đó bơm vữa để tạo sự dính kết giữa cáp và bê tông, các thông số
về cáp :
Giới hạn bền: fpu =1860MPa
Giới hạn chảy: fpy =1690MPa
Diện tích danh định: Aps =98,71mm2
Mô đun đàn hồi: Es =1,95.105 MPa
Ngoài ra cần phải lựa chọn một số vật liệu để phục vụ cho ƯLT gồm có:
Kích thước của các ống gen cho các bó cáp loại 5 tao là 20x90mm, loại 4 tao là
20x70mm và loại 3 tao là 20x60mm
Đầu neo sống dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP
Đầu neo chết dùng neo của hãng OVM loại bm13-nP
Vữa lấy đầy ống gen là loại vữa có động linh động cao, không có ngót theo TC
ACI 530- Tiêu chuẩn nghiệm thu vữa bê tông lắp ống gen, sau khi đông cứng phải đạt
cường độ 35MPa.
3.5. Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm-sàn, cột, vách-lõi
3.5.1. Tiết diện dầm-sàn
Kích thước tiết diện sơ bộ của các cấu kiện được lựa chọn như sau:
 1

1 

Chiều dày sàn được lấy  =  lmax đối với sàn làm việc hai phương. Kích thước
 34 42 

ô sàn lớn nhất là 9.5x9.5m nên ta có hs=(226÷280)mm chọn hs=250 (mm).
Dầm biên: chiều cao thường chọn
1 1
1 1
h=  =  lmax =  =  .9500 = 594  792 (mm)
 12 16 
 12 16 

Vậy chọn hdb = 600mm → bdb = (0,3÷0,5).hdb = (180÷300)mm. Chọn bdb = 300mm.
3.5.2. Tiết diện cột
Hình dáng tiết diện cột có thể là hình chữ nhật, vuông, tròn…do bên thiết kế kiến
trúc và chủ đầu tư phối hợp đề ra. Việc chọn hình dáng, kích thước, tiết diện cột dựa vào
các yếu cầu về kiến trúc, kết cấu và thi công:
- Về kiến trúc đó là yêu cầu về thẩm mỹ, yêu cầu về sử dụng không gian.
- Về kết cấu, kích thước tiết diện cột phải đảm bảo độ bền và độ ổn định.
- Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và
SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

9


Tòa nhà văn phòng tổng hợp
lắp dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông.
Theo yêu cầu này, kích thước tiết diện nên chọn là bội số của 5 hoặc 10 (cm)
Trong đó vấn đề về kết cấu là cần được quan tâm hơn cả:
Về độ ổn định, đó là việc hạn chế độ mảnh 
λ=

l0
 λ gh
i

Trong đó:
+ i: là bán kính quán tính của tiết diện. Chọn cột có tiết diện hình vuông hoặc hình
chữ nhật có i= 0,288.b (b là cạnh ngắn cột)
+λgh : là độ mảnh giới hạn, với cột nhà λgh =100
+lo: chiều dài tính toán cột, lo =ψ.l , trong đó ψ là hệ số phụ thuộc vào sơ đồ biến
dạng. Với công trình nhà cao tầng có từ 3 nhịp trở lên và được thi công toàn khối nên ta
có ψ = 0.7
Với chiều dài cột cao nhất là l = 3,4 (m) →

0, 7.3, 4
≤ 100 → b ≥ 0,08 (m)
0, 288.b

Diện tích sơ bộ của cột có thể xác định theo công thức
A0 =

K t .N
Rb

Trong đó:
+ kt = 1,1-1,5 là hệ số kể đến ảnh hưởng khác như moment uốn, hàm lượng cốt
thép, độ mảnh của cột.
+ N là lực dọc sơ bộ, xác định bằng N = ms.q.Fs
Với: ms là số sàn phía trên kể cả mái.
q là tải trọng tương đương, tính trên mỗi m2 sàn bao gồm cái tĩnh tải và hoạt
tải, trọng lượng tường, cột được tính quy đều ra toàn sàn. Vì đây là công trình sử dụng

ƯLT nên sẽ có bề dày sàn lớn, do vậy ta chọn q=1,5 (T/m2)
Fs là diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét
Rb= 1950 T/m2 là cường độ tính toán của bê tông cột B35
Lựa chọn cột biên 1000x1000mm, cột giữa 1200x1200mm.

SVTH: Nguyễn Văn Kiên_15X1B

GVHD: TS. Phạm Mỹ - ThS. Phan Cẩm Vân

10