Cao ốc văn phòng sunshine quận 1 tp hồ chí minh

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

CAO ỐC VĂN PHỊNG SUNSHINE – QUẬN 1,
TP. HỒ CHÍ MINH

SVTH: CHÂU VĂN KHANH
MSSV: 110120093
LỚP: 12X1A
GVHD: ThS. NGUYỄN TẤN HƯNG
TS. MAI CHÁNH TRUNG

Đà Nẵng – Năm 2017

i


LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại
những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ lực
cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học. Đồ án này được
hoàn thành trong thời gian 03 tháng.
Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ cá
nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót. Rất mong được sự lượng thứ và tiếp
nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của q thầy cơ và bạn bè.
Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân dụng
và Công nghiệp, đặc biệt là thầy ThS. NGUYỄN TẤN HƯNG - giáo viên hướng dẫn kết
cấu chính và thầy TS. Mai Chánh Trung - giáo viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ
bảo, hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hồn thành đúng thời gian quy

định. Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy là rất quan trọng, góp phần hồn
thành đồ án này.
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến bố mẹ, những người thân trong gia đình và bạn bè đã
luôn động viên, cổ vũ tinh thần giúp em vượt qua khó khăn trong suốt q trình học tập
và hồn thành đồ án.

Sinh viên thực hiện

CHÂU VĂN KHANH

ii


LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................................... i
CAM ĐOAN ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
Chương 1.
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH .................................................. 1
1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng cơng trình ......................................................................1
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế ........................................................1
1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng .......................................1
1.3.1.
Vị trí, đặc điểm .............................................................................................1
1.3.2.
Điều kiện tự nhiên ........................................................................................2
1.4 Quy mơ cơng trình ..................................................................................................4
1.4.1.
Hệ thống tầng hầm .......................................................................................4
1.4.2.
Hệ thống tầng nổi .........................................................................................4
1.5 Giải pháp kiến trúc .................................................................................................5

1.6 Giao thơng trong cơng trình ...................................................................................5
1.7 Các giải pháp kĩ thuật .............................................................................................6
1.7.1.
Hệ thống điện ...............................................................................................6
1.7.2.
Hệ thống cấp nước .......................................................................................6
1.7.3.
Hệ thống thoát nước thải và nước mưa ........................................................6
1.7.4.
Hệ thống thơng gió, chiếu sáng ....................................................................6
1.7.5.
An tồn phịng cháy chữa cháy và thốt người ............................................6
1.7.6.
Hệ thống chống sét .......................................................................................7
1.8 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật ...................................................................7
1.8.1.
Mật độ xây dựng ..........................................................................................7
1.8.2.
Hệ số sử dụng ...............................................................................................7
1.9 Kết luận ..................................................................................................................7
Chương 2.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH ...................................................... 8
2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình ............................................................8
2.1.1.
Phân loại kết cấu chịu lực ............................................................................8
2.1.2.
Hệ kết cấu sàn ............................................................................................10
2.1.3.
Lựa chọn giải pháp kết cấu của cơng trình ................................................12
Chương 3.

TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. .................................................. 14
3.1 Sơ đồ phân chia ô sàn ...........................................................................................14
3.2 Các số liệu tính tốn của vật liệu..........................................................................15
3.3 Chọn chiều dày sàn...............................................................................................15
3.4 Xác định tải trọng .................................................................................................15
3.4.1.
Tĩnh tải sàn .................................................................................................15
3.4.2.
Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ơ sàn .16
3.4.3.
Hoạt tải sàn .................................................................................................17
3.4.4.
Tổng tải trọng tính tốn ..............................................................................17
3.5 Xác định nội lực cho các ơ sàn .............................................................................17
3.5.1.
Nội lực trong ô sàn bản dầm ......................................................................17
iii


3.5.2.
Nội lực trong bản kê 4 cạnh .......................................................................18
3.6 Tính tốn cốt thép cho các ơ sàn ..........................................................................18
3.7 Bố trí cốt thép .......................................................................................................20
3.7.1.
Đường kính, khoảng cách ..........................................................................20
3.7.2.
Thép mũ chịu moment âm..........................................................................20
3.7.3.
Cốt thép phân bố ........................................................................................20
3.7.4.

Phối hợp cốt thép........................................................................................20
3.8 Tính ơ sàn bản kê 4 cạnh: (S1) .............................................................................21
3.8.1.
Tải trọng: (như đã tính ở phần tải trọng)....................................................21
3.8.2.
Nội lực ........................................................................................................22
3.8.3.
Tính cốt thép ..............................................................................................22
Chương 4.
TÍNH TỐN CẦU THANG...................................................................... 24
4.1 Cấu tạo cầu thang điển hình .................................................................................24
4.2 Sơ bộ tiết diện các cấu kiện ..................................................................................25
4.3 Tính bản thang Ơ1.................................................................................................26
4.3.1.
Tải trọng tác dụng ......................................................................................26
4.3.2.
Tính tốn nội lực ........................................................................................27
4.3.3.
Tính tốn cốt thép.......................................................................................28
4.4 Tính bản chiếu nghỉ Ơ2 .........................................................................................28
4.4.1.
Tải trọng tác dụng ......................................................................................29
4.4.2.
Tính tốn nội lực ........................................................................................29
4.4.3.
Tính tốn cốt thép.......................................................................................29
4.5 Tính tốn cốn thang C1, C2 ...................................................................................30
4.5.1.
Tải trọng tác dụng ......................................................................................30
4.5.2.

Tính tốn nội lực ........................................................................................31
4.5.3.
Tính tốn cốt thép dọc ................................................................................31
4.5.4.
Tính tốn cốt đai.........................................................................................32
4.6 Tính tốn dầm chiếu nghỉ DCN1 ............................................................................33
4.6.1.
Tải trọng tác dụng ......................................................................................33
4.6.2.
Sơ đồ tính và nội lực ..................................................................................34
4.6.3.
Tính tốn cốt thép dọc ................................................................................35
4.6.4.
Tính tốn cốt đai.........................................................................................35
4.6.5.
Tính cốt treo tại vị trí 2 cốn thang gác vào ................................................37
4.7 Tính tốn dầm chiếu tới DCT ................................................................................37
4.8 Tính tốn dầm chiếu nghỉ DCN2 ............................................................................37
4.8.1.
Tải trọng tác dụng ......................................................................................37
4.8.2.
Sơ đồ tính và nội lực ..................................................................................38
4.8.3.
Tính tốn cốt thép dọc ................................................................................38
4.8.4.
Tính tốn cốt đai.........................................................................................39
Chương 5.
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH ...................................... 41
iv

5.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách ............................................................41
5.1.1.
Tiết diện cột................................................................................................ 41
5.1.2.
Tiết diện dầm..............................................................................................43
5.1.3.
Chọn sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy ...............................................43
5.2 Tải trọng tác dụng vào cơng trình ........................................................................43
5.2.1.
Cơ sở lí thuyết ............................................................................................43
5.2.2.
Tải trọng thẳng đứng ..................................................................................43
5.3 Tải trọng gió .........................................................................................................45
5.3.1.
Thành phần tĩnh của tải trọng gió ..............................................................45
5.3.2.
Thành phần động của tải trọng gió.............................................................46
5.4 Tính tốn gió động theo phương X ......................................................................52
5.4.1.
Dạng dao động thứ nhất (mode 1)..............................................................53
5.5 Tính tốn gió động theo phương Y ......................................................................53
5.6 Tổ hợp tải trọng ....................................................................................................54
5.6.1.
Phương pháp tính tốn ...............................................................................54
5.6.2.
Các trường hợp tải trọng ............................................................................54
5.6.3.
Tổ hợp tải trọng ..........................................................................................55
Chương 6.

TÍNH TỐN KHUNG TRỤC E ............................................................... 56
6.1 Tính tốn cột khung trục E ...................................................................................56
6.1.1.
Tổ hợp nội lực ............................................................................................56
6.1.2.
Vật liệu .......................................................................................................56
6.1.3.
Các đại lượng đặc trưng .............................................................................56
6.1.4.
Trình tự và phương pháp tính tốn.............................................................57
6.1.5.
Bố trí cốt thép .............................................................................................61
6.2 Tính tốn dầm khung trục 3 .................................................................................63
6.2.1.
Vật liệu .......................................................................................................63
6.2.2.
Lý thuyết tính tốn .....................................................................................63
6.2.3.
Tính tốn thép đai dầm ...............................................................................65
Chương 7.
TÍNH TỐN MĨNG KHUNG TRỤC E .................................................. 69
7.1 Điều kiện địa chất cơng trình ...............................................................................69
7.1.1.
Địa tầng khu đất .........................................................................................69
7.1.2.
Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất .....................................................69
7.1.3.
Đánh giá nền đất.........................................................................................70
7.1.4.
Điều kiện địa chất, thuỷ văn.......................................................................71

7.2 Lựa chọn giải pháp móng .....................................................................................71
7.2.1.
Giải pháp cọc ép .........................................................................................71
7.2.2.
Giải pháp cọc khoan nhồi...........................................................................72
7.3 Thiết kế cọc khoan nhồi .......................................................................................72
7.3.1.
Các giả thiết tính tốn ................................................................................72
7.3.2.
Xác định tải trọng truyền xuống móng ......................................................73
v


7.3.3.
Tính tốn móng M1 (dưới cột C8) .............................................................73
Bảng 5.5. Kiểm tra lực truyền xuống cọc với trường hợp tải trọng 1 và 2........................ 79
7.3.4.
Thiết kế móng M2 (móng dưới cột C3) .....................................................87
Chương 8.
TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ
CHỨC THI CƠNG CƠNG TRÌNH................................................................................... 96
8.1 Tổng quan về cơng trình.......................................................................................96
8.1.1.
Điều kiện địa chất cơng trình .....................................................................96
...................................................................................................................................96
8.1.2.
Tổng quan về kết cấu và quy mơ cơng trình ..............................................96
8.1.3.
Nhân lực và máy móc thi cơng ..................................................................97
8.2 Đề xuất phương pháp thi công tổng quát .............................................................97

8.2.1.
Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm ....................................................97
8.2.2.
Lựa chọn giải pháp thi công phần thân ....................................................101
Chương 9.
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC
CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM ......................................................................... 103
9.1 Thi công cọc khoan nhồi ....................................................................................103
9.1.1.
Chọn máy thi công cọc .............................................................................103
9.1.2.
Các bước tiến hành thi công cọc nhồi ......................................................105
9.1.3.
Các sự cố khi thi cơng cọc khoan nhồi ....................................................116
9.1.4.
Tính tốn xe vận chuyển bê tông .............................................................120
9.1.5.
Chọn máy bơm bê tông ............................................................................121
9.1.6.
Thời gian thi công cọc nhồi .....................................................................121
9.1.7.
Công tác phá đầu cọc ...............................................................................122
9.1.8.
Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc.....................................123
9.1.9.
Tính tốn số lượng cơng nhân phục vụ cơng tác thi cơng cọc .................124
CHƯƠNG 11:LẬP TIẾN ĐỘ THI CƠNG PHẦN BTCT CHO KHUNG NHÀ ............ 143
11.1.1. Thi công cột và vách........................................................................................144
Bảng 11.1: khối lượng thi công 1 cấu kiện cột, vách. ..................................................... 144
Bảng 11.2: khối lượng thi công cột và vách theo tầng. ................................................... 144

Bảng 11.3: Hao phí các dây chuyền thi công cột vách. ................................................... 145
Bảng 11.4: Nhịp công tác các dây chuyền thi công cột và vách. .................................... 146
11.1.2. Thi công dầm sàn, cầu thang bộ. .....................................................................146
Bảng 11.5: khối lượng thi công dầm, sàn và cầu thang bộ .............................................. 146
Bảng 11.6: Hao phí các dây chuyền thi cơng cột vách. ................................................... 147
Bảng 11.7: Nhịp công tác các dây chuyền thi công dầm, sàn và cầu thang bộ. .............. 148

vi


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

Chương 1. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH

1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng cơng trình
Cao ốc văn phịng Sunshine tọa lạc tại mặt tiền đường Nguyễn Văn Cừ, Phường
Nguyễn Cư Trinh, Quận 1, Thành Phố Hồ Chí Minh. Sunshine Building là cao ốc văn
phòng hạng C với thiết kế thơng thống, theo phong cách hiện đại, trang thiết bị mới,
thang máy tốc độ cao, hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động, máy phát điện dự phòng
tự động đảm bảo cung cấp điện năng cho tồn tịa nhà khi có sự cố mất điện, cơng tác
quản lý chun nghiệp, an ninh yên tĩnh... Sunshine sẽ cho bạn một không gian làm việc
thoải mái và chuyên nghiệp
Nét đơn giản nối hai mặt của tòa nhà nhằm tạo nên sự thân thiện với những cơng trình
xung quanh và hơn nữa để tạo nên những ấn tượng cho chính bản thân tịa nhà cũng như
khẳng định sự phát triển với tốc độ nhanh chóng trên con đường hội nhập vào sự phát
triển chung của nền kinh tế thế giới.
1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế
TCXDVN 276:2003 – Công trình cơng cộng – Ngun tắc cơ bản để thiết kế.
TCXDVN 323:2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế.
1.3 Vị trí, đặc điểm và điều kiện tự nhiên khu đất xây dựng

1.3.1. Vị trí, đặc điểm
− Tên cơng trình: cao ốc văn phịng SUNSHINE
− Địa điểm:
Văn phòng cho thuê Sunshine tọa lạc tại số 74C đường Nguyễn Văn Cừ, Phường
Nguyễn Cư Trinh, Quận 1, TP.HCM; cách ngã ba Nguyễn Văn Cừ – Trần Hưng Đạo
50m
Sunshine thuộc chuỗi cao ốc văn phòng cho thuê Nguyễn Văn Cừ – một trong những
tuyến đường trọng yếu tại quận 1, nối liền giữa quận 1 với quận 5 và cắt ngang những
tuyến đường chính của quận 1 như An Dương Vương, Trần Hưng Đạo, Nguyễn Trãi,
Hùng Vương…
Đoạn Nguyễn Văn Cừ là đoạn đường hai chiều, với 4 làn xe. Đây cũng là tuyến đường
rất hiếm khi kẹt xe, lưu thông thuận lợi sang quận 5, quận 8, quận 3, quận 4, quận 10 và
các khu vực lân cận.
+ Cách trường Đại Học Sư Phạm 600m
+ Cách trung tâm thương mại Now Zone 850m
+ Cách ngã 6 Cộng Hòa 900m
+ 1 phút lưu thông sang quận 5, 3 phút sang quận 3 và chỉ 5 phút để đến quận 10

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

1


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

Xung quanh cao ốc Sunshine là hàng loạt các trụ sở giao dịch ngân hàng, nhà hàng,
quán ăn phục vụ cho giới văn phòng trong khu vực
− Đặc điểm:

+ Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng, tiêu
chuẩn an toàn và vệ sinh mơi trường, phịng cháy chữa cháy. Đảm bảo giao thông
thuận tiện và riêng biệt cho hai khối sử dụng.
+ Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, hiện đại, đảm bảo đáp ứng dây chuyền công
năng sử dụng của một ngân hàng thương mại.
+ Hệ thống kỹ thuật thiết kế theo công nghệ thông minh, tiết kiệm năng lượng với độ
dự phịng cần thiết, đảm bảo tính hiện đại và tương thích kỹ thuật, hoạt động ổn
định với cường độ 24/24h, có tính an tồn và bảo mật cao.
1.3.2. Điều kiện tự nhiên
a. Khí hậu
Nằm trong vùng nhiệt đới xavan, cũng như một số tỉnh Nam bộ khác Thành phố Hồ
Chí Mình khơng có bốn mùa: xn, hạ, thu, đông, nhiệt độ cao đều và mưa quanh năm
(mùa khơ ít mưa). Trong năm Thành phố Hồ Chí Minh có 2 mùa là biến thể của mùa hè:
mùa mưa – khô rõ rệt. Mùa mưa được bắt đầu từ tháng 5 tới tháng 11 (khí hậu nóng ẩm,
nhiệt độ cao mưa nhiều), cịn mùa khơ từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau (khí hậu khơ,
nhiệt độ cao và mưa ít).
Trung bình, Thành phố Hồ Chí Minh có 160 tới 270 giờ nắng một tháng, nhiệt độ
trung bình 27 °C, cao nhất lên tới 40 °C, thấp nhất xuống 13,8 °C. Hàng năm, thành phố
có 330 ngày nhiệt độ trung bình 25 tới 28 °C.
Lượng mưa trung bình của thành phố đạt 1.949 mm/năm, trong đó năm 1908 đạt cao
nhất 2.718 mm, thấp nhất xuống 1.392 mm vào năm 1958. Một năm, ở thành phố có
trung bình 159 ngày mưa, tập trung nhiều nhất vào các tháng từ 5 tới 11, chiếm khoảng
90%, đặc biệt hai tháng 6 và 9. Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố
không đều, khuynh hướng tăng theo trục Tây Nam – Ðông Bắc. Các quận nội thành và
các huyện phía bắc có lượng mưa cao hơn khu vực cịn lại.
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính là gió mùa Tây –
Tây Nam và Bắc – Ðơng Bắc. Gió Tây – Tây Nam từ Ấn Độ Dương, tốc độ trung bình
3,6 m/s, vào mùa mưa. Gió Gió Bắc – Ðơng Bắc từ biển Đơng, tốc độ trung bình 2,4 m/s,
vào mùa khơ. Ngồi ra cịn có gió mậu dịch theo hướng Nam – Đơng Nam vào khoảng
tháng 3 tới tháng 5, trung bình 3,7 m/s. Có thể nói Thành phố Hồ Chí Minh thuộc vùng

khơng có gió bão. Cũng như lượng mưa, độ ẩm khơng khí ở thành phố lên cao vào mùa
mưa (80%), và xuống thấp vào mùa khơ (74,5%). Bình qn độ ẩm khơng khí đạt
79,5%/năm..

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

2


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

b. Vị trí, Địa hình
Thành phố Hồ Chí Minh có toạ độ 10°10' – 10°38' Bắc và 106°22' – 106°54' Đơng,
phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp
tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long
An và Tiền Giang. Nằm ở miền Nam Việt Nam, Thành phố Hồ Chí Minh cách Hà Nội
1.730 km theo đường bộ, trung tâm thành phố cách bờ biển Đông 50 km theo đường
chim bay. Với vị trí tâm điểm của khu vực Đơng Nam Á, Thành phố Hồ Chí Minh là một
đầu mối giao thơng quan trọng về cả đường bộ, đường thủy và đường khơng, nối liền các
tỉnh trong vùng và cịn là một cửa ngõ quốc tế.
Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đơng Nam Bộ và đồng bằng sơng Cửu Long,
địa hình thành phố thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đơng. Vùng cao nằm ở
phía bắc - Đơng Bắc và một phần Tây Bắc, trung bình 10 đến 25 mét. Xen kẽ có một số
gị đồi, cao nhất lên tới 32 mét như đồi Long Bình ở quận 9. Ngược lại, vùng trũng nằm ở
phía nam - Tây Nam và Ðơng Nam thành phố, có độ cao trung bình trên dưới 1 mét, nơi
thấp nhất 0,5 mét. Các khu vực trung tâm, một phần các quận Thủ Đức, quận 2, tồn bộ
huyện Hóc Mơn và quận 12 có độ cao trung bình, khoảng 5 tới 10 mét.
c. Thủy văn

Nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gịn, Thành phố Hồ Chí Minh có
mạng lưới sơng ngịi kênh rạch rất đa dạng. Sơng Ðồng Nai Bắt nguồn từ cao nguyên
Lâm Viên, hợp lưu bởi nhiều sơng khác, có lưu vực lớn, khoảng 45.000 km². Với lưu
lượng bình quân 20–500 m³/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m³ nước, sông Đồng Nai trở
thành nguồn nước ngọt chính của thành phố.
Sơng Sài Gịn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy qua Thủ Dầu Một đến Thành phố
Hồ Chí Minh, với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa phận thành phố dài 80 km. Sơng
Sài Gịn có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m³/s, bề rộng tại thành phố khoảng 225
m đến 370 m, độ sâu tới 20 m. Nhờ hệ thống kênh Rạch Chiếc, hai con sơng Đồng Nai và
Sài Gịn nối thơng ở phần nội thành mở rộng. Một con sông nữa của Thành phố Hồ Chí
Minh là sơng Nhà Bè, hình thành ở nơi hợp lưu hai sông Đồng Nai và Sài Gịn, chảy ra
biển Đơng bởi hai ngả chính Sồi Rạp và Gành Rái. Trong đó, ngả Gành Rái chính là
đường thủy chính cho tàu ra vào bến cảng Sài Gịn.
Ngồi các con sơng chính, Thành phố Hồ Chí Minh cịn có một hệ thống kênh rạch
chằng chịt: Láng The, Bàu Nông, rạch Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bơng,
Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lị Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hũ, Kênh Ðôi...Hệ thống sông,
kênh rạch giúp Thành phố Hồ Chí Minh trong việc tưới tiêu, nhưng do chịu ảnh hưởng
dao động triều bán nhật của biển Ðông, thủy triều thâm nhập sâu đã gây nên những tác
động xấu tới sản xuất nơng nghiệp và hạn chế việc tiêu thốt nước ở khu vực nội thành.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

3


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

1.4 Quy mơ cơng trình

Cơng trình “Cao Ốc văn phịng SUNSHINE” là loại cơng trình dân dụng (nhà nhiều
tầng có chiều cao tương đối lớn) được thiết kế theo quy mô chung như sau: 2 tầng hầm,
15 tầng nổi. Mặt đất tự nhiên có cao độ -0,45m, mặt sàn tầng hầm 1 tại cao độ -3,00 m,
mặt sàn tầng hầm 2 tại cao độ -6,00m, cao độ ±0,00m tại mặt sàn tầng 1. Chiều cao cơng
trình 102m tính từ cao độ mặt đất tự nhiên.
Cơng trình tọa lạc trong khn viên rộng 2400m2 với diện tích xây dựng là 1151,5m2,
phần cịn lại bố trí cây cảnh và bóng mát quanh cơng trình.
Cơng trình thực hiện chức năng chính bao gồm:
− Không gian giao dịch và làm việc của cao ốc
− Văn phòng cho thuê.
1.4.1. Hệ thống tầng hầm
Gồm 2 tầng hầm dùng làm nơi đỗ xe ô tô, xe máy và bố trí các phịng kỹ thuật, phục
vụ hệ thống kỹ thuật của tồ nhà với tổng diện tích sử dụng là 2907m2.
Tầng hầm 1: Bố trí gara cho xe máy. Ngoài đường dốc lên xuống cho các phương tiện
giao thơng, tầng hầm cịn chứa 2 thang nâng ơ tơ, phòng máy bơm, bể nước và hệ thống
điện
Tầng hầm 2: Bố trí gara ơ tơ, thang nâng ơ tơ, hệ thống phòng kỹ thuật, bể phốt, bể
nước, phòng máy bơm, xử lý nước thải và kho chứa.
Với 2 tầng hầm trên đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đỗ xe của cơng
trình “Cao Ốc văn phịng SUNSHINE”, cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai phù
hợp với nhu cầu phát triển giao thông đô thị hiện đại.
1.4.2. Hệ thống tầng nổi
Với mục tiêu đảm bảo thỏa mãn hai chức năng chính của cơng trình như đã nêu trên,
thiết kế mặt bằng công năng của công trình địi hỏi phải bố trí hợp lý về mặt bố cục
khơng gian cũng như thẩm mỹ cơng trình. Hệ thống tầng nổi cơng trình gồm 15 tầng, bao
gồm:
Khơng gian giao dịch và làm việc của cao ốc. Không gian bố trí từ tầng 1 (cao độ
±0,00m) đến tầng2 (cao độ +3,60m) được phân bổ chi tiết như sau:
+ Đại sảnh,
+ Quầy lễ tân ,

+ Phòng quản lý cao ốc 33m2,
+ Phòng kỹ thuật điên, phòng bảo vệ, kho và các quầy nữ trang
+ Sảnh thang máy, thang bộ và WC chung.
− Văn phịng cho th được bố trí từ tầng 2(cao độ +3,6m) đến tầng 15 (cao độ +54m).
Mỗi tầng đều có:
+ Khơng gian làm việc 710m2,
+ Khu vực kho chứa, sảnh thang máy, thang bộ và WC chung.
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

4


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

− Tầng mái (cao độ +56.7) gồm:
+ Sân thượng,
+ Buồng máy, sảnh tầng,
+ Thang bộ và kho chứa bể nước.
1.5 Giải pháp kiến trúc
Cơng trình được thiết kế theo phong cách hiện đại, hình khối và sự phân chia bề mặt
tạo sự hòa trộn uyển chuyển với các kiến trúc không gian lân cận. Chất liệu bề mặt được
sử dụng một cách đơn giản nhưng vẫn tạo được sự gần gũi, thân thiện và sang trọng.
Mặt bằng được phân chia thành các khối block độc lập, trong đó khơng gian trong nhà
được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hành lang, các cầu thang bộ và
thang máy tạo ra các nút giao thông thuận tiện trong sử dụng.
Cơng trình là những hình khối đơn giản - đơn giản đến tối đa để đạt được sự tương
phản và hài hịa với các cơng trình xung quanh bằng khối tích, nhịp điệu, song cơng trình
vẫn tạo cho mình những nét riêng về chất liệu, về giải pháp ngơn ngữ, chi tiết kiến trúc.

Hình ảnh những thanh đố kính theo phân vị đứng của tịa nhà được khuếch trương trên
mặt đứng, dưới ánh sáng tự nhiên hay đêm tối, của từng khoảnh khắc thời gian, bằng kỹ
thuật ánh sáng với sự bố trí hệ thống tấm chắn nắng tạo ra một hiệu quả đặc biệt, biểu
tượng cho triết lý vững chắc phát triển không ngừng.
Ngôn ngữ lựa chọn các vật liệu để xây dựng cơng trình là ngơn ngữ hiện đại, kết hợp
với các lam chớp ở mặt đứng và mặt bên cơng trình. Với khí hậu nóng ẩm ở khu vực tp
Hồ Chí Minh và cường độ bức xạ mặt trời lớn, hệ thống lam chớp rất phù hợp để thỏa
mãn tối đa yêu cầu về chống nắng, nóng, đảm bảo sự sang trọng cũng như tính hiện đại
của cơng trình.
Tỷ lệ đặc rỗng được phân chia một cách hài hòa và kỹ lưỡng. Việc sử dụng chất liệu
và dáng vẻ kiến trúc đã tạo nên sự sang trọng chắc chắn của tòa nhà. Đây cũng là một u
cầu rất cần thiết của một cơng trình Ngân hàng mang tầm cỡ trong khu vực. Sự xuất hiện
của tịa nhà chắc chắn sẽ tạo nên một góc phố đẹp, góp phần làm đẹp cảnh quan thành
phố.
1.6 Giao thơng trong cơng trình
Hệ thống giao thơng đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống thang bộ và thang
máy gồm:
− 6 buồng thang máy, 2 thang bộ.
Hệ thống thang máy, thang bộ kết hợp với các sảnh và hành lang, đảm bảo việc đi lại
giao dịch, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong các trường hợp khẩn cấp.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

5


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

1.7 Các giải pháp kĩ thuật
1.7.1. Hệ thống điện
Cơng trình được lấy điện từ nguồn điện cao thế thuộc Trạm biến áp hiện có trên địa
bàn. Điện năng phải đảm bảo cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động
liên tục.
Toàn bộ hệ thống điện được đi trần (được tiến hành lắp đặt sau khi thi công phần thơ
xong). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật phải đảm bảo an tồn khơng đi
qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi sửa chữa. Hệ thống ngắt điện tự động
bố trí theo tầng và theo khu vực đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.
1.7.2. Hệ thống cấp nước
Cơng trình được cấp nước từ mạng lưới phân phối hiện có của khu vực dọc theo trục
đường Nguyễn Văn Cừ. Chi tiết vị trí, điểm cấp nguồn và phương án cấp nước cho cơng
trình sẽ được xác định cụ thể trong thỏa thuận cấp nước sạch được ký kết giữa Chủ đầu
tư và Công ty cấp nước sạch TP Hồ Chí Minh cho cơng trình.
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm trong hộp kỹ
thuật. Các đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.
1.7.3. Hệ thống thốt nước thải và nước mưa
Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng thượng chảy vào các ống thoát
nước mưa chảy xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường
ống riêng. Nước thải từ các tầng sẽ được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng
hầm.
Toàn bộ hệ thống nước thải và nước mưa sau khi được xử lý đảm bảo các Tiêu chuẩn
vệ sinh môi trường đô thị sẽ được thốt vào tuyến cống hiện có trên phố Nguyễn Văn Cừ.
Chi tiết điểm và hướng thoát nước của cơng trình sẽ được thể hiện trong thỏa thuận thốt
nước bẩn được ký kết giữa Chủ đầu tư và Công ty thốt nước mơi trường TP Hồ Chí
Minh.
1.7.4. Hệ thống thơng gió, chiếu sáng
Các phịng trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống các cửa sổ
lắp kính. Ngồi ra hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp
một cách tốt nhất những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành

lang,…
Ở các tầng đều có hệ thống thơng gió nhân tạo bằng điều hịa tạo ra một môi trường
làm việc mát mẻ và hiện đại.
1.7.5. An tồn phịng cháy chữa cháy và thốt người
Các thiết bị cứu hỏa và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi xảy ra
sự cố như hệ thống điện gần thang máy. Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn và hiện
đại, kết nối với hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm thành phố. Mỗi tầng đều có hệ
thống chữa cháy và báo cháy tự động. Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và
đèn báo cháy.
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

6


Cao ốc văn phịng Sunshine Quận 1 TP. Hồ Chí Minh

Thang bộ có bố trí cửa kín để khói khơng vào được, dùng làm cầu thang thoát hiểm,
đảm bảo thoát người nhanh, an tồn khi có sự cố xảy ra.
Ngồi ra, cịn có cầu thang thốt hiểm bằng thép bên ngoài nhà.
1.7.6. Hệ thống chống sét
Sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được lắp đặt ở tầng mái và hệ
thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ.
1.8 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật
Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng và
hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323:2004 “Nhà ở cao tầng và tiêu chuẩn thiết kế”.
1.8.1. Mật độ xây dựng
K0 là tỷ số diện tích xây dựng cơng trình trên diện tích lơ đất (%), trong đó diện tích
xây dựng cơng trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái cơng trình.

Ko =

Smai 1151.5
=
.100% = 47,98%
Sdat
2400

1.8.2. Hệ số sử dụng
Hsd là tỷ số của tổng diện tích sàn tồn cơng trình trên diện tích lô đất.
Hsd =

Ssan 16060
=
= 6, 69
Sdat
2400

1.9 Kết luận
Theo TCXDVN 323:2004, mục 5.3, khi xây dựng nhà ở cao tầng trong khu đô thị, mật
độ xây dựng không vượt quá 40% và hệ số sử dụng đất không quá 5. Trong trường hợp
cơng trình đang tính, 2 điều kiện trên đều khơng thỏa. Đó là vì cơng trình xây dựng trong
khu vực trung tâm thành phố. Cũng theo TCXDVN 323:2004 mục 5.1, nhà cao tầng có
thể xây chen trong các đơ thị khi đảm bảo đủ nguồn cung cấp dịch vụ hạ tầng cho cơng
trình như điện, nước, giao thơng và đảm bảo việc đấu nối với các kết cấu hạ tầng của khu
đơ thị. Đồng thời, khi đó các hệ số mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất được xem xét
theo điều kiện cụ thể của lô đất và được cấp có thẩm quyền phê duyệt.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

7


Chương 2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CƠNG TRÌNH

2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình
2.1.1. Phân loại kết cấu chịu lực
a. Kết cấu chịu lực đơn
Hệ khung chịu lực
Được tạo thành từ cấu kiện dạng thanh như cột theo phương đứng, dầm theo phương
ngang tạo thành liên kết cứng. Các khung phẳng được liên kết với nhau bằng các thanh
dọc nhà tạo thành khối khung khơng gian có mặt bằng hình vng, chữ nhật, đa giác,…
Tải trọng đứng và tải trọng ngang của kết cấu khung đều do cột và dầm đảm nhiệm,
khơng có khối tường chịu lực. Khơng gian mặt bằng lớn, bố trí kiến trúc linh hoạt, có thể
đáp ứng u cầu sử dụng khơng bị hạn chế, phù hợp với các loại cơng trình. Do kết cấu
khung có độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lực ngang tương đối thấp. Do vậy, để đáp
ứng được yêu cầu chống gió và chống động đất, mặt cắt của dầm và cột thường tương đối
lớn, lượng thép dùng tương đối nhiều, khơng kinh tế. Vì vậy, kết cấu khung thường được
sử dụng trong cơng trình cao dưới 40m.
Hệ vách chịu lực
Các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tấm tường phẳng. Theo cách bố trí
tường có các sơ đồ sau: tường dọc chịu lực, tường ngang chịu lực, tường ngang và tường
dọc cùng chịu lực. Tường chịu tải trọng ngang và đứng. Tải trọng ngang được truyền đến
các tấm tường chịu tải thông qua các bản sàn (xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng
của chúng). Do đó, các vách cứng làm việc như một console có chiều cao tiết diện lớn.
Khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dáng tiết diện ngang của
chúng (tùy theo cấu tạo có thể có dạng chữ nhật, chữ I, L, C).
Hệ vách chịu lực thích hợp cho nhà cần chia khơng gian bên trong (nhà ở, làm việc,

khách sạn,…) có thể cao đến 20 tầng.
Hệ lõi chịu lực
Lõi có dạng hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở, tiếp nhận các loại tải trọng và truyền
xuống nền đất. Phần không gian bên trong lõi thường tận dụng để bố trí thang máy, khu
WC, đường ống kĩ thuật.
Lõi tiếp nhận tải trọng ngang và tải trọng đứng truyền lên, do có khả năng chịu tải
trọng ngang lớn nên hệ kết cấu này thường được sử dụng trong nhà nhiều tầng.
Hệ hộp chịu lực
Ở hệ này các bản sàn được gối lên các hệ kết cấu chịu tải trọng nằm trong mặt phẳng
tường ngoài mà khơng cần các gối trung gian khác bên trong.
Có nhiều giải pháp khác nhau cho các bức tường ngoài chịu lực của hệ hộp.
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

8


Hệ hộp với giải pháp lưới khơng gian có các thanh chéo thường dùng cho nhà có chiều
cao cực lớn.
b. Hệ kết cấu chịu lực hỗn hợp
Hệ kết cấu khung cứng - vách cứng
Hệ kết cấu khung - giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ,
cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên là các khu vực có tường liên tục
nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực cịn lại của ngơi nhà. Hai hệ
thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn. Trong trường hợp này, hệ
sàn liên kết có ý nghĩa rất lớn. Thường trong hệ thống kết cấu này, hệ thống vách đóng
vai trị chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng
thẳng đứng. Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt
kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc. Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là

hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại cơng trình được thiết kế trong vùng động đất cấp 8 thì
chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, trong vùng động đất cấp 9 là 20 tầng.
Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng.
Hệ kết cấu khung cứng - lõi cứng
Hệ kết cấu này phát huy những ưu điểm của cả hai loại kết cấu trên như khả năng chịu
tải trọng ngang tốt của lõi và khả năng chịu tải theo phương đứng của khung. Hệ khung
tạo ra không gian thống, rộng rãi cịn hệ lõi có thể tận dụng bố trí đường ống kỹ thuật,
thang máy nên đây là hệ kết cấu thông dụng trong nhà nhiều tầng.
Hệ kết cấu vách cứng- lõi cứng
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí theo một phương, hai phương hoặc có thể liên
kết lại thành các hệ khơng gian gọi lõi cứng. Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là
khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các cơng trình có chiều cao
trên 20 tầng. Tuy nhiên, độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả
ở những độ cao nhất định, khi chiều cao cơng trình lớn thì bản thân vách cứng phải có
kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được.
Ngồi ra, hệ thống vách cứng trong cơng trình là sự cản trở tạo ra các không gian rộng.
Trong thực tế, hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các cơng trình
nhà ở, khách sạn khơng q 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất ≤ 7. Độ cao giới
hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao hơn.
c. Theo vật liệu sử dụng
Kết cấu bê tông truyền thống
− Ưu điểm: dễ tạo hình, có thể sản xuất tại cơng trường, chịu nhiệt tốt, chống phá hoại,
ăn mòn tốt.
− Nhược điểm: tỷ số trọng lượng riêng và cường độ cao c = 2,4.10-3 (1/m), mất nhiều
thời gian cho thi công, lắp dựng coppha, chờ bê tông đạt cường độ chịu lực. Khả năng
chịu kéo kém và phải có sự hỗ trợ của cốt thép.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

9


Kết cấu thép
− Ưu điểm: khả năng chịu lực tốt, trọng lượng nhẹ, tỷ số trọng lượng riêng và cường độ
thấp c = 3,7.10-4 (1/m), thi công nhanh, chú trọng độ chính xác cao, thích hợp điều kiện
cơng nghiệp hóa.
− Nhược điểm: chống ăn mòn và chịu nhiệt kém.
2.1.2. Hệ kết cấu sàn
Hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của hệ kết cấu và giá thành
của tồn cơng trình. Nó có vai trị giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi, vách và hệ
cột để đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột. Đồng thời là bộ phận chịu lực trực
tiếp, có vai trị là truyền các tải trọng và phân phối tải trọng vào trong khung, vách, lõi.
Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự phân
tích so sánh để lựa chọn được phương án phù hợp với hệ kết cấu và đặc điểm của cơng
trình. Đối với cơng trình này, dựa theo yêu cầu kiến trúc và công năng cơng trình, ta xét
các phương án sàn sau:
a. Hệ sàn có dầm
Sàn sườn tồn khối có bản loại dầm hoặc bản kê 4 cạnh
− Ưu điểm:
+ Tính tốn đơn giản.
+ Được sử dụng phổ biến, thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
− Nhược điểm:
+ Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều
cao tầng của cơng trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu cơng trình khi chịu tải trọng
ngang và khơng tiết kiệm chi phí vật liệu.
+ Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp.
Hệ sàn ô cờ
Cấu tạo gồm hệ dầm vng góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ơ

bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm ≤ 2m.
− 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 cơng trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian
sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ,...
− Nhược điểm:
+ Không tiết kiệm, thi công phức tạp.
+ Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cần
chiều cao dầm chính phải lớn để đảm bảo độ võng giới hạn.
Để khắc phục những nhược điểm khi sử dụng sàn có dầm, người ta có thể sử dụng
phương án dầm bẹt. Dầm bẹt là loại dầm có chiều cao bé hơn nhiều so với chiều rộng.
Do vậy, vừa có thể hạn chế độ võng của bản sàn vừa có thể làm giảm chiều cao tầng.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

10


b. Hệ sàn không dầm
Hệ sàn không dầm thông thường
Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách.
− Ưu điểm:
+ Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao cơng trình.
+ Tiết kiệm được khơng gian sử dụng, thích hợp với cơng trình có khẩu độ vừa.
+ Dễ phân chia khơng gian.
+ Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước,…
+ Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải
mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng

đơn giản.
+ Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao,
công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.
+ Tải trọng ngang tác dụng vào cơng trình giảm do cơng trình có chiều cao giảm so
với phương án sàn có dầm.
− Nhược điểm:
+ Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung. Do
đó, độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm. Khả năng chịu lực theo
phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm. Chính vì vậy, tải trọng
ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.
+ Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do
đó dẫn đến tăng khối lượng sàn.
Hệ sàn không dầm ứng lực trước
− Ưu điểm:
Ngồi các đặc điểm chung của phương án sàn khơng dầm thì phương án sàn khơng dầm
ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn khơng dầm:
+ Có khả năng chịu uốn tốt hơn, do đó, độ cứng lớn hơn và độ võng bé hơn bê tông
cốt thép thường.
+ Trọng lượng riêng nhỏ hơn so với bê tơng cốt thép thường nên đóng vai trị giảm tải
trọng tác dụng lên cơng trình, từ đó cũng tiết kiệm được chi phí cho móng.
+ Khả năng chống nứt cao hơn nên có khả năng chống thấm tốt.
+ Độ bền mỏi cao nên thường dùng trong kết cấu chịu tải trọng động.
+ Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp.
+ Với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép.
− Nhược điểm: Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn khơng dầm thơng thường,
nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án:
+ Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác,
do đó, u cầu tay nghề thi công phải cao hơn. Tuy nhiên, với xu thế hiện đại hóa
hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

11


+ Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được.
+ Mặc dù tiết kiệm về bê tông và thép, tuy nhiên, do phải dùng bê tông và cốt thép
cường độ cao, neo,… nên kết cấu này chi kinh tế đối với các nhịp lớn.
+ Với cơng trình cao tầng, nếu sử dụng phương án sàn ứng lực trước thì kết quả tính
tốn cho thấy độ cứng của cơng trình nhỏ hơn bê tơng dầm sàn thơng thường. Để
khắc phục điều này, nên bố trí xung quanh mặt bằng sàn là hệ dầm bo, có tác dụng
neo cáp tốt và tăng cứng, chống xoắn cho cơng trình.
2.1.3. Lựa chọn giải pháp kết cấu của cơng trình
a. Kết cấu chịu lực
Từ sự phân tích những ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của từng loại hệ kết cấu
chịu lực ở các mục trên, ta chọn phương án hệ kết cấu chịu lực là hệ khung cứng, vách
cứng, kết hợp với lõi cứng.
b. Vật liệu
Lựa chọn vật liệu xây dựng đóng một vai trị quan trọng trong việc xác định giải pháp
kết cấu hợp lý cho cơng trình. Hiện nay, trong điều kiện xây dựng nước ta, các tòa nhà
cao tầng vẫn chủ yếu sử dụng bê tơng cốt thép tồn khối đổ tại chỗ. Với vật liệu này,
người ta thấy rằng khối lượng tham gia dao động lớn, hình dáng kiến trúc nặng nề, giải
pháp móng phức tạp, khó khăn trong việc đáp ứng các u cầu về kiến trúc và thi cơng.
Trong khi đó, vật liệu thép lại có những đặc tính hết sức phù hợp có thể giải quyết tốt các
vấn đề nêu trên:
− Đối với nhà cao tầng, nội lực trong cột là rất lớn, sử dụng khung thép sẽ có lợi hơn
khung bê tơng.
− Thép là vật liệu có cường độ cao. Việc sử dụng thép với các vách ngăn nhẹ sẽ giảm
được đáng kể khối lượng tham gia dao động của cơng trình. Qua đó, giảm được đáng kể

khối lượng qn tính sinh ra trong q trình dao động mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực
của tiết diện.
− Tính biến dạng của thép cũng vượt trội so với bê tơng, nó làm tăng khả năng phân tán
năng lượng của kết cấu trong quá trình dao động.
− Thép là vật liệu lý tưởng, đồng nhất và đẳng hướng. Tính chất này hạn chế sự tách
thớ, làm giảm tiết diện cấu kiện trong quá trình chịu lực. Mặt khác cũng phù hợp với các
lý thuyết tính tốn của sức bền vật liệu, tránh việc sử dụng các hệ số gần đúng khi sử
dụng vật liệu bêtông.
Không những vậy, việc sử dụng vật liệu thép cũng đơn giản hóa đáng kể các giải pháp
thi công. Các cấu kiện được chế tạo sẵn với độ chính xác cao trong nhà máy, được vận
chuyển đến nơi thi công, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công cũng như tiết kiệm vật liệu và
nhân công. Bên cạnh đó, thép là loại vật liệu ít cản trở ý đồ kiến trúc, có thể tạo ra các
nhịp lớn, thơng thống. Kết cấu thép đẹp và mang tính thẩm mỹ cao.
Nói như thế khơng có nghĩa là vật liệu thép khơng có những nhược điểm, đó là:

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

12


− Bị ăn mòn: Vật liệu thép dễ bị ăn mịn trong khơng khí ẩm hoặc bị xâm thực. Từ sự
ăn mịn cho đến phá hoại tiết diện có khi chỉ diễn ra trong vài ba năm. Chi phí bảo dưỡng
kết cấu thép là khá lớn.
− Chịu lửa kém: Dù không cháy nhưng thép biến dạng dẻo ở nhiệt độ khoảng 500 6000C, mất khả năng chịu lực và kết cấu bị sụp đổ.
Đây là 2 nhược điểm lớn nhất đối với kết cấu thép. Trong quá trình thiết kế cũng như
sử dụng cần hết sức lưu ý đến các nhược điểm này và tìm ra các biện pháp hợp lý để khắc
phục.
Bảng 1. So sánh các đặc tính Thép và Bê tơng

Đặc tính
Khả năng chịu lực

Bê tơng
Cường độ chịu nén của bê
tông mác 400: R=17 N/mm2
25 kN/m3

Trọng lượng riêng
Tỷ lệ giữa trọng lượng
riêng và cường độ tính c = 2,4.10-3 (m-1)
tốn: c = g/R
Đổ tại chỗ hoặc sản xuất
Tính cơng nghiệp hóa
trong nhà máy
Tính cơ động trong thi
Khó vận chuyển
công

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Thép
Cường độ chịu nén của thép
CT34 là: R=220N/mm2
78.5 kN/m3
c = 3,7.10-4 (m-1) (chứng tỏ thép
là vật liệu nhẹ hơn)
Chế tạo chính xác, định hình
hóa trong nhà máy

Vận chuyện, lắp dựng dễ dàng

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

13


Chương 3. TÍNH TỐN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.

3.1 Sơ đồ phân chia ơ sàn
Quan niệm tính tốn: Tuỳ thuộc vào sự liên kết ở các cạnh của ô sàn mà có thể xem là
liên kết ngàm hay liên kết khớp. Nếu sàn liên kết với dầm giữa thì xem là ngàm, nếu dưới
sàn khơng có dầm thì xem là tự do. Nếu sàn liên kết với dầm biên thì xem là khớp, khi
dầm biên lớn ta cũng có thể xem là ngàm.

Có quan niệm nếu dầm biên mà là dầm khung thì xem là ngàm, nếu là dầm phụ (dầm
dọc) thì xem là khớp.
Lại có quan niệm dầm biên xem là khớp hay ngàm phụ thuộc vào tỉ số độ cứng của sàn
và dầm biên.
Các quan niệm này cũng chỉ là gần đúng vì thực tế liên kết sàn vào dầm là liên kết có
độ cứng hữu hạn (mà khớp thì có độ cứng = 0, ngàm có độ cứng = ).
Nên thiên về an toàn: quan niệm sàn liên kết vào dầm biên là liên kết khớp để xác định
nội lực trong sàn. Nhưng khi bố trí thép thì dùng thép tại biên ngàm đối diện để bố trí cho
biên khớp  an toàn.

− Khi

L2
 2 : Bản chủ yếu làm việc theo phương cạnh bé: Bản loại dầm.
L1

− Khi

L2
 2 : Bản làm việc theo cả hai phương: Bản kê bốn cạnh.
L1

Trong đó:

L1 - kích thước theo phương cạnh ngắn.

L2 - kích thước theo phương cạnh dài.
Căn cứ vào kích thước, cấu tạo, liên kết, tải trọng tác dụng, ta chia như sau:

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

14


3.2 Các số liệu tính tốn của vật liệu
Bê tơng B30 có:

Rb = 14,5 (MPa) = 145 (daN/cm2).

Rbt = 1,05 (MPa) = 10.5 (daN/cm2).
Eb = 32500 (MPa) = 325000 (daN/cm2).
Cốt thép Ø < 10 dùng thép CI có Rs = Rsc = 225 MPa = 225 (N/mm2).
Cốt thép 10 ≤ Ø ≤ 18 dùng thép CII có Rs = Rsc = 280 MPa = 2800 (daN/cm2).

Cốt thép Ø > 18 dùng thép CIII có Rs = Rsc = 360 MPa = 3600 (daN/cm2).
3.3 Chọn chiều dày sàn
Chọn chiều dày bản sàn theo cơng thức: hb =

D
.l
m

Trong đó:
l: là cạnh ngắn của ơ bản.
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D = 1.
m = 30 ÷ 35 với bản loại dầm.
= 40 ÷ 45 với bản kê bốn cạnh.
Do kích thước nhịp các bản khơng chênh lệch nhau lớn, ta chọn hb của ô lớn nhất cho
các ô còn lại để thuận tiện cho thi công và tính tốn. Đồng thời, phải đảm bảo hb > 6cm
đối với cơng trình dân dụng.
Vì đa số các ơ sàn đều là bản loại kê 4 cạnh nên ta có:
hb = (

1
1
 ).4, 25 = (0, 094  0,107) m .
40 45

Vậy chọn thống nhất chiều dày các ô sàn là 90mm.
3.4 Xác định tải trọng
3.4.1. Tĩnh tải sàn
Trọng lượng các lớp sàn: dựa vào cấu tạo kiến trúc lớp sàn, ta có:
gtc = . (daN/cm2): tĩnh tải tiêu chuẩn.
gtt = gtc.n (daN/cm2): tĩnh tải tính tốn.

Trong đó:

 (daN/cm3): trọng lượng riêng của vật liệu.

n: hệ số vượt tải lấy theo TCVN 2737-1995.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

15


- Lát đá Ceramic, dày 10mm.
- Vữa xi măng lót B5, dày 30mm.

- Lát đá Ceramic, dày 10mm.
- Vữa xi măng lót B5, dày 30mm.
- Sàn Bê tơng cốt thép, dày 90mm.
- Trần thạch cao.

- Lớp chống thấm Sikaproof Membrane
- Sàn Bê tơng cốt thép, dày 90mm.
- Trần thạch cao.

Hình 1. Các lớp cấu tạo sàn tầng điển hình Hình 2. Các lớp cấu tạo sàn vệ sinh tầng điển hình

Ta có bảng tính tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính tốn sau:
3.4.2. Trọng lượng tường ngăn, tường bao che và lan can trong phạm vi ô sàn
Tường ngăn giữa các khu vực khác nhau trên mặt bằng dày 100mm.

Đối với các ơ sàn có tường đặt trực tiếp trên sàn khơng có dầm đỡ thì xem tải trọng đó
phân bố đều trên sàn. Trọng lượng tường ngăn trên dầm được quy đổi thành tải trọng
phân bố truyền vào dầm.
Chiều cao tường được xác định: ht = H - hds = 3,6– 0,10 = 3,5m.
Trong đó:

ht: chiều cao tường.

H: chiều cao tầng nhà.
hds: chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Công thức quy đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn:

g tt t − s =

( St − Sc ).(nt . t . t + nv .2. v . v ) + nc .Sc . c + nlc .Llc . lc
(daN/m2).
Si

Trong đó:

St (m2): diện tích bao quanh tường.

Sc (m2): diện tích cửa.
Llc (m): chiều dài lan can.
nt, nc, nv, nlc: hệ số độ tin cậy đối với tường, cửa và vữa.
(nt = 1,1; nc = 1,3; nv = 1,3; nlc = 1,3)

 t = 0,1(m): chiều dày của mảng tường 10.
 t = 0,2 (m): chiều dày của mảng tường 20.
 v = 0,015 (m): chiều dày của lớp vữa trát tường.

 t = 1500 (daN/m3): trọng lượng riêng của tường (khối xây gạch có lỗ).
 v = 1600 (daN/m3): trọng lượng riêng của vữa trát tường.

 c = 40 (daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa kính khung thép.
 lc = 36 (daN/m): trọng lượng của 1m lan can.
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

16


Si (m2): diện tích ơ sàn đang tính tốn.
Tổng tĩnh tải từng ơ sàn tầng điển hình: gtt = gttt-s + gtts (daN/m2).
3.4.3. Hoạt tải sàn
Hoạt tải tiêu chuẩn ptc (daN/m2) được lấy theo bảng 3, trang 6 TCVN 2737-1995.
Công trình được chia làm nhiều loại phịng với chức năng khác nhau. Căn cứ vào mỗi
loại phòng chức năng ta tiến hành tra bảng để xác định hoạt tải tiêu chuẩn và sau đó nhân
với hệ số vượt tải n. Ta sẽ có hoạt tải tính tốn ptt (daN/m2).
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.3, hệ số độ tin cậy đối với tải
trọng phân bố đều trên sàn và cầu thang lấy bằng:
+ n = 1,3 khi ptc < 200 (daN/m2).
+ n = 1,2 khi ptc ≥ 200 (daN/m2).
Tại các ơ sàn có nhiều loại hoạt tải tác dụng, ta chọn giá trị lớn nhất trong các hoạt tải
để tính tốn.
Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, trang 9, mục 4.3.4 có nêu khi tính dầm chính, dầm
phụ, bản sàn, cột và móng, tải trọng tồn phần trong bảng 3 TCVN 2737-1995 được phép
giảm như sau:
+ Đối với các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 nhân với hệ số ψA1 (khi A > A1 = 9m2)

 A1 = 0, 4 +

=> Hệ số giảm tải:

0, 6
A A1

A – Diện tích chịu tải tính bằng m2.
+ Đối với các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 nhân với hệ số ψA2
(khi A > A2 = 36m2)
 A2 = 0, 4 +

=> Hệ số giảm tải:
3.4.4. Tổng tải trọng tính tốn

0, 6
A A2

qtt = (gtt + ptt)
3.5 Xác định nội lực cho các ô sàn
Nội lực trong sàn được tính theo sơ đồ đàn hồi.
Trong sàn, khi ta đặt tải trọng vào một ơ sàn thì tại các ơ cịn lại cũng sinh ra nội lực.
Để đơn giản khi tính tốn ta tách thành các ơ bản độc lập để tính nội lực.
3.5.1. Nội lực trong ô sàn bản dầm
Cắt dải bản rộng 1m theo phương cạnh ngắn và xem như một dầm.
Tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm: qtt = (gtt + ptt).1m (daN/m).
Tuỳ thuộc vào liên kết cạnh bản mà các sơ đồ tính đối với dầm trên.

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

17


1m
L1
L1
L2

q.l2
8

L1
3.L1
8

q.l2
12

q.l2
12
q.l2
24

9.q.l2
1 28
Hình 3. Sơ đồ tính ơ sàn bản dầm

3.5.2. Nội lực trong bản kê 4 cạnh

Sơ đồ nội lực tổng qt:
M 'II
M2
MI

M1

l2
M 'I

M II
l1

Hình 4. Sơ đồ tính ơ sàn bản kê 4 cạnh

− Moment nhịp:
+ Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh ngắn:
M1 = α1.(g + p).l1.l2 (daN.m/m).
+ Moment dương lớn nhất giữa nhịp theo phương cạnh dài:
M2 = α2.(g + p).l1.l2 (daN.m/m).
− Moment gối:
+ Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh ngắn:
MI = M’I = -β1.(g + p).l1.l2 (daN.m/m).
+ Moment âm lớn nhất ở trên gối theo phương cạnh dài:
MII = M’II = -β2.(g + p).l1.l2 (daN.m/m).
Trong đó: α1, α2, β1, β2: hệ số tra bảng, phụ thuộc vào sơ đồ liên kết 4 biên và tỉ số l1/l2.
(Phụ lục 6 Sách kết cấu BTCT phần cấu kiện cơ bản, trang 160 của Gs.Ts Nguyễn
Đình Cống).
3.6 Tính tốn cốt thép cho các ơ sàn
Tính thép bản như cấu kiện chịu uốn có bề rộng b = 1m; chiều cao h = hb

M
− Xác định:  m =
Rb .b.h02
Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

18


d
d
Trong đó: h0 = h − ( abv + ) hoặc h0 = h − (abv + d1 + 2 )
2
2

abv:chiều dày lớp bê tông bảo vệ,
d1, d2: lần lượt là đường kính thép chịu moment dương lớp trên và dưới của bản.
M - moment tại vị trí tính thép.
− Kiểm tra điều kiện:
+ Nếu  m   R : tăng bề dày sàn hoặc tăng cấp độ bền bê tông để đảm bảo điều kiện
hạn chế  m   R

1
+ Nếu  m   R : thì tính  = . 1 + 1 − 2. m 
2
− Diện tích cốt thép yêu cầu trong phạm vi bề rộng bản b = 1m:
ASTT =

M

(mm2 )
 .RS .h0

− Khoảng cách cốt thép tính tốn:
sTT =

as .b as .1000
=
(mm)
AsTT
AsTT

− Kiểm tra hàm lượng cốt thép:

% =

ASTT
ASTT
.100% =
.100%
b.h0
1000.h0

Điều kiện  > min = 0,1%.
+  nằm trong khoảng 0,3% ÷ 0,9% là hợp lý.
+ Nếu  ≤ min = 0,1% thì lấy ASmin = min.b.h0 (mm2).
− Việc bố trí cốt thép cần phải phối hợp cốt thép giữa các ô sàn với nhau, với khoảng
BT
TT
cách cốt thép bố trí s  s .

BT
Tính lại diện tích cốt thép bố trí ASBT theo khoảng cách s BT : AS =

Sinh viên thực hiện: Châu Văn Khanh

aS .1000
(mm 2 )
BT
s

Hướng dẫn: ThS. Nguyễn Tấn Hưng

19