(Đồ án tốt nghiệp) trung tâm học liệu và công nghệ thông tin đại học quảng nam

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

TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THƠNG TIN
ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

Sinh viên thực hiện: HỒNG QUANG TUẤN

Đà Nẵng – Năm 2019


TĨM TẮT
Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG
Cơng trình: TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐẠI
HỌC QUẢNG NAM
Đề tài hướng đến thiết kế nhà cao tầng. Qua đó đồ án thực hiện các cơng việc
như thiết kế kiến trúc; lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình rồi chọn sơ bộ
các kết cấu chịu lực chính; tính tốn thiết kế các bộ phận cơ bản như sàn, cầu
thang bộ, dầm, cột, móng cơng trình; bên cạnh đó cịn đi thiết kế biện pháp kỹ
thuật và tổ chức thi công phần ngầm và phần thân công trình.

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập tại trường, với sự hướng dẫn tận tình của q Thầy, Cơ
giáo trong thời gian học tập tại Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp – trường
Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã giúp em có một kho tàng kiến thức quý giá
làm hành trang vào đời, thực hiện tốt cơng việc của mình. Để tổng hợp lại những kiến

thức mà em đã học và tích lũy được trong thời gian qua, em thực hiện đề tài: “THIẾT
KẾ NHÀ CAO TẦNG - CƠNG TRÌNH: TRUNG TÂM HỌC LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN ĐẠI HỌC QUẢNG NAM”.
Đồ án tốt nghiệp của em được thực hiện theo quy định Đồ án tốt nghiệp. Trong
quá trình thực hiện đề tài em đã gặp nhiều khó khăn. Tuy vậy, với sự hướng dẫn tận
tình của các Thầy - Cơ giáo trong khoa, đặc biệt Thầy PGS.TS Trần Quang Hưng,
Thầy Đặng Hưng Cầu đã giúp em hoàn thành đề tài.
Tuy đã cố gắng hoàn thiện đề tài nhưng với kiến thức còn hạn chế, thời gian có
hạn nên đề tài có những thiếu sót nhất định. Vì vậy, em mong nhận được những hướng
dẫn, góp ý từ các Thầy - Cơ giáo.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong Khoa Xây dựng
Dân dụng và Công nghiệp – Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng và đặc biệt là các
Thầy đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài này.
Sinh viên thực hiện

Hoàng Quang Tuấn

iii


CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT
Tơi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Thiết kế nhà cao tầng - Công trình: Trung
tâm học liệu và cơng nghệ thơng tin Đại học Quảng Nam” là cơng trình nghiên cứu
của tơi. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần
tài liệu tham khảo. Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hồn tồn trung thực,
nếu sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà
trường đề ra.
Sinh viên thực hiện
Chữ ký, họ và tên sinh viên

Hoàng Quang Tuấn

iv


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN___________________________________________________ iii
CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT __________________________ iv
MỤC LỤC_______________________________________________________v
DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT __________________________ xvi
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH ___________17
1.1.

Thơng tin chung _________________________________________17

1.2.

Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn ________________18

1.2.1. Khí hậu ______________________________________________18
1.2.2. Địa hình ______________________________________________18
1.2.3. Thủy văn _____________________________________________19
1.3.

Giải pháp kiến trúc _______________________________________19

1.3.1. Giải pháp các mặt bằng __________________________________20
1.3.2. Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc _____________________20
1.3.3. Giải pháp giao thông ____________________________________20

1.3.4. Giải pháp hệ thống điện, nước ____________________________20
1.3.5. Giải pháp phịng cháy, chữa cháy, thốt hiểm ________________21
Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ____22
2.1.

Các tiêu chuẩn, quy phạm _________________________________22

2.2.

Giải pháp kết cấu cho cơng trình ___________________________22

2.2.1. Giải pháp chịu lực tổng thể _______________________________22
2.2.2. Giải pháp sàn __________________________________________22
2.2.3. Giải pháp cầu thang _____________________________________22
2.2.4. Phương án móng _______________________________________22
2.3.

Giải pháp sử dụng vật liệu _________________________________25

2.3.1. Cốt thép ______________________________________________25

v


2.3.2. Bê tông ______________________________________________ 25
Chương 3: THIẾT KẾ SÀN _____________________________________ 26
3.1.

Lập mặt bằng kết cấu ____________________________________ 26

3.2.

Số liệu tính tốn và chọn kích thước sơ bộ ___________________ 26

3.2.1. Số liệu tính tốn _______________________________________ 26
3.2.2. Chọn kích thước sơ bộ __________________________________ 27
3.3.

Tính tốn tải trọng tác dụng lên sàn ________________________ 27

3.3.1. Tĩnh tải ______________________________________________ 27
3.3.2. Hoạt tải ______________________________________________ 29
3.3.3. Tổng tải trọng tác dụng lên các ơ sàn_______________________ 30
3.4.

Tính nội lực sàn _________________________________________ 31

3.5.

Tính tốn và bố trí cốt thép _______________________________ 31

3.5.1. Khối A (giáp đường Lê Lợi) _____________________________ 33
3.5.2. Khối C ______________________________________________ 37
3.5.3. Khối B ______________________________________________ 40
Chương 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ __________________________ 46
4.1.

Sơ đồ kết cấu cầu thang __________________________________ 46

4.2.

Số liệu tính tốn và chọn kích thước sơ bộ ___________________ 46

4.2.1. Số liệu tính tốn _______________________________________ 46
4.2.2. Chọn kích thước sơ bộ __________________________________ 47
4.3.

Tính tốn bản thang và bản chiếu nghỉ 2 ____________________ 47

4.3.1. Sơ đồ tính ____________________________________________ 47
4.3.2. Xác định tải trọng ______________________________________ 48
4.3.3. Xác định nội lực và tính tốn cốt thép ______________________ 49
4.4.

Tính tốn dầm thang _____________________________________ 50

4.4.1. Tính dầm chiếu nghỉ DCN3 ______________________________ 50
Chương 5: MƠ PHỎNG KẾT CẤU CƠNG TRÌNH _________________ 52
5.1.

Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột, dầm, vách _______________ 52

vi


5.2.

Tĩnh tải _________________________________________________52

5.2.1. Tĩnh tải sàn ___________________________________________52

5.2.2. Tải trọng tường xây trên dầm _____________________________52
5.3.

Hoạt tải_________________________________________________52

5.4.

Tải trọng gió ____________________________________________52

5.4.1. Thành phần tĩnh của tải trọng gió __________________________53
5.4.2. Thành phần động của tải trọng gió _________________________53
5.5.

Tổ hợp tải trọng _________________________________________53

5.5.1. Khai báo tải trọng ______________________________________53
5.5.2. Tổ hợp tải trọng ________________________________________54
5.6.

Kiểm tra chuyển vị đỉnh cơng trình _________________________54

5.6.1. Do gió X gây ra ________________________________________54
5.6.2. Do gió Y gây ra ________________________________________54
Chương 6: THIẾT KẾ DẦM _____________________________________55
6.1.

Sơ đồ kết cấu ____________________________________________55

6.2.

Nội lực tính tốn _________________________________________55

6.3.

Tính tốn dầm B1 trục 2 tầng 1_____________________________57

6.3.1. Tính cốt thép cho nhịp ___________________________________57
6.3.2. Tính thép cho gối _______________________________________58
6.3.3. Tính cốt đai cho dầm ____________________________________59
6.4.

Tính tốn dầm B2 trục 2 tầng 1_____________________________59

6.4.1. Tính cốt thép cho nhịp ___________________________________60
6.4.2. Tính thép cho gối _______________________________________61
6.4.3. Tính cốt đai cho dầm ____________________________________62
6.5.

Kiểm tra độ võng của dầm B1STORY1 ______________________62

6.6.

Tính tốn, kiểm tra cho các dầm còn lại______________________62

Chương 7: THIẾT KẾ CỘT ______________________________________63
7.1.

Sơ đồ kết cấu ____________________________________________63

vii

7.2.

Nội lực tính tốn ________________________________________ 63

7.3.

Tính tốn cột C2 trục 2-B tầng 1 ___________________________ 65

Chương 8: THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH _____________________ 68
8.1.

Điều kiện địa chất cơng trình ______________________________ 68

8.1.1. Địa tầng khu đất _______________________________________ 68
8.1.2. Đánh giá đất nền_______________________________________ 69
8.1.3. Điều kiện địa chất, thuỷ văn______________________________ 70
8.2.

Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng _____________________ 70

8.3.

Vật liệu ________________________________________________ 70

8.4.

Chọn kích thước cọc và đài cọc ____________________________ 70

8.4.1. Chọn kích thước cọc ___________________________________ 70
8.4.2. Chọn chiều sâu chơn đài ________________________________ 71
8.5.

Tính tốn sức chịu tải của cọc _____________________________ 71

8.5.1. Theo vật liệu làm cọc ___________________________________ 71
8.5.2. Theo đất nền __________________________________________ 71
8.6.

Kiểm tra cường độ của cọc khi vận chuyển và khi treo lên giá búa
72

8.6.1. Khi vận chuyển cọc ____________________________________ 73
8.6.2. Khi treo cọc lên giá ép __________________________________ 74
8.6.3. Kiểm tra móc cẩu ______________________________________ 74
8.7.

Thiết kế móng khung trục 2-C _____________________________ 75

8.7.1. Tải trọng _____________________________________________ 75
8.7.2. Kiểm tra chiều sâu chôn đài ______________________________ 75
8.7.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ________________________ 75
8.7.4. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc ____________________________ 76
8.7.5. Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng cọc ________________ 77
8.7.6. Kiểm tra độ lún của móng cọc ____________________________ 81
8.7.7. Chống chọc thủng trực tiếp ______________________________ 83
8.7.8. Tính tốn cốt thép______________________________________ 85
viii

8.8.

Thiết kế móng khung trục 2-B và khung trục 2-A _____________86

Chương 9: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI
CƠNG CÁC CƠNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM_______________________87
9.1.

Thi cơng hạ cọc __________________________________________87

9.1.1. Phương án thi công hạ cọc _______________________________87
9.1.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với cọc ép bê tơng cốt thép ___________87
9.1.3. Chọn kích giá ép _______________________________________87
9.1.4. Tính toán đối trọng cho máy ép____________________________88
9.1.5. Kiểm tra điều kiện làm việc của cần trục ____________________89
9.1.6. Chọn dây cẩu __________________________________________89
9.1.7. Tiến độ thi công ép cọc __________________________________90
9.1.8. Xác định thời gian thi cơng ép cọc cho một móng _____________90
9.2.

Cơng tác thi công đất _____________________________________91

9.2.1. Lựa chọn phương án đào đất ______________________________91
9.2.2. Tính khối lượng đào đất _________________________________91
9.2.3. Thể tích phần ngầm chiếm chỗ ____________________________93
9.2.4. Khối lượng đất đào cần vận chuyển khỏi cơng trình____________94
9.2.5. Chọn máy đào và phương án di chuyển máy _________________94
9.2.6. Chọn ô tô phối hợp với máy để vận chuyển đất đi _____________96
9.2.7. Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất ______________97

9.2.8. Chọn tổ thợ thi công đào đất thủ công ______________________97
9.2.9. Thiết kế khoang đào ____________________________________97
9.2.10. Tổ chức q trình thi cơng đào đất _________________________97
9.3.

Thiết kế ván khn móng điển hình M1______________________98

9.3.1. Chọn loại ván khuôn sử dụng _____________________________98
9.3.2. Chọn xà gồ, thép hộp____________________________________98
9.3.3. Chọn cột chống sàn, dầm và cột ___________________________98
9.3.4. Tính ván khn thành móng M1 ___________________________98
9.4.

Tổ chức thi cơng đài móng ________________________________102
ix


9.4.1. Xác định cơ cấu các quá trình ___________________________ 102
9.4.2. Tính tốn khối lượng các cơng tác ________________________ 102
9.4.3. Phân chia phân đoạn___________________________________ 102
9.4.4. Tính nhịp cơng tác của dây chuyền bộ phận ________________ 103
Chương 10:
PHẦN THÂN
10.1.

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CƠNG TÁC CHỦ YẾU
106

Lựa chọn hệ ván khn sử dụng cho cơng trình ____________ 106

10.1.1. Lựa chọn ván khuôn ___________________________________ 106
10.1.2. Lựa chọn hệ thống xà gồ _______________________________ 106
10.1.3. Lựa chọn cột chống ___________________________________ 107
10.2.

Thiết kế ván khuôn cột ________________________________ 107

10.2.1. Cấu tạo ván khuôn cột _________________________________ 107
10.2.2. Sơ đồ làm việc của ván khuôn ___________________________ 107
10.2.3. Tải trọng tác dụng ____________________________________ 107
10.2.4. Tính khoảng cách các sườn đứng _________________________ 108
10.2.5. Tính khoảng cách gơng cột _____________________________ 109
10.3.

Thiết kế ván khuôn sàn ________________________________ 110

10.3.1. Cấu tạo ván khuôn sàn _________________________________ 110
10.3.2. Sơ đồ làm việc của ván khuôn ___________________________ 110
10.3.3. Tải trọng tác dụng ____________________________________ 110
10.3.4. Tính khoảng cách xà gồ ________________________________ 111
10.3.5. Tính khoảng cách xà gồ lớp 2 ___________________________ 112
10.3.6. Kiểm tra tiết diện xà gồ lớp 2____________________________ 113
10.3.7. Tính tốn kiểm tra cột chống ____________________________ 113
10.4.

Thiết kế ván khuôn dầm khung _________________________ 115

10.4.1. Cấu tạo ván khn dầm ________________________________ 115
10.4.2. Tính ván khn đáy dầm _______________________________ 115
10.4.3. Tính ván khn thành dầm______________________________ 119

Chương 11: LẬP TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN THÂN _______ 123
x


11.1.

Xác định cơ cấu của quá trình ___________________________123

11.2.

Xác định khối lượng cơng tác của q trình ________________123

11.2.1. Thống kê ván khn ___________________________________123
11.2.2. Thống kê bê tơng và cốt thép ____________________________123
11.3.

Tính nhịp cơng tác cho các q trình _____________________124

11.3.1. Cơng tác sản xuất lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn ____________124
11.3.2. Công tác sản xuất và lắp dựng cốt thép _____________________124
11.3.3. Cơng tác bê tơng ______________________________________124
11.3.4. Tính nhịp cơng tác _____________________________________124
11.4.

Lập tiến độ thi công phần thân __________________________124

TÀI LIỆU THAM KHẢO ________________________________________126

xi

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Phân loại sàn tính tốn và chọn chiều dày các ơ sàn _____________ 27
Bảng 3.2. Tải trọng sàn dày 0,1m ____________________________________ 28
Bảng 3.3. Tải trọng tường, cửa và kính _______________________________ 28
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp hoạt tải tác dụng lên sàn ______________________ 29
Bảng 3.5. Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn __________________________ 30
Bảng 3.6. Giá trị momen dương sàn khối A theo phương X _______________ 33
Bảng 3.7. Giá trị momen âm sàn khối A theo phương X __________________ 34
Bảng 3.8. Giá trị momen dương sàn khối A theo phương Y _______________
Bảng 3.9. Giá trị momen âm sàn khối A theo phương Y __________________
Bảng 3.10. Giá trị momen dương sàn khối C theo phương X ______________
Bảng 3.11. Giá trị momen âm sàn khối C theo phương X _________________
Bảng 3.12. Giá trị momen dương sàn khối C theo phương Y ______________

35
36
38
38
39

Bảng 3.13. Giá trị momen âm sàn khối C theo phương Y _________________ 40
Bảng 3.14. Giá trị momen dương sàn khối B theo phương 1 _______________ 41
Bảng 3.15. Giá trị momen âm sàn khối B theo phương 1 _________________ 42
Bảng 3.16. Giá trị momen dương sàn khối B theo phương 2 _______________ 43
Bảng 3.17. Giá trị momen âm sàn khối B theo phương 2 _________________
Bảng 3.18. Tổng hợp chọn và bố trí thép sàn ___________________________
Bảng 4.1. Kích thước cơ bản của cầu thang ____________________________

Bảng 4.2. Bảng tính tĩnh tải bản thang ________________________________
Bảng 4.3. Bảng tĩnh tải bản chiếu nghỉ _______________________________

44
45
47
48
48

Bảng 6.1. Bảng tổ hợp nội lực dầm trục 2 tầng 1 và tầng 2 ________________
Bảng 6.2. Nội lực tính tốn dầm B1STORY1 __________________________
Bảng 6.3. Nội lực tính tốn dầm B2STORY1 __________________________
Bảng 7.1. Bảng tổ hợp nội lực cột trục 2 tầng 1 _________________________

56
57
59
64

Bảng 7.7.2. Nội lực tính tốn _______________________________________
Bảng 8.1. Chỉ tiêu vật lý của lớp đất theo mặt cắt địa chất điển hình ________
Bảng 8.2. Cường độ sức kháng trên thân cọc của các lớp đất rời ___________
Bảng 8.3. Cường độ sức kháng trên cọc của lớp đất dính _________________

65
68
72
72

Bảng 8.4. Tổ hợp tải trọng tính tốn móng khung trục 2-C ________________ 75

xii


Bảng 8.7. Bảng dự báo độ lún móng 2-C ______________________________83
Bảng 9.1. Tổng thể tích đào đất bằng máy _____________________________92
Bảng 9.2. Tổng thể tích đào đất thủ cơng ______________________________93
Bảng 9.3. Thể tích bê tơng lót móng __________________________________93
Bảng 9.4. Thể tích bê tơng đài móng và giằng móng _____________________93
Bảng 9.5. Khối lượng các công tác __________________________________102
Bảng 9.6. Khối lượng công tác các q trình thành phần _________________102
Bảng 9.7. Chi phí lao động cho các công việc theo định mức 1776 _________103
Bảng 9.8. Công yêu cầu của các dây chuyền bộ phận trên các phân đoạn ____103
Bảng 9.9. Chọn tổ thợ thi công móng ________________________________103
Bảng 9.10. Nhịp cơng tác của các phân đoạn __________________________104
Bảng 9.11. Nhịp các dây chuyền bộ phận bê tông móng (kij)______________104
Bảng 9.12. Cộng dồn nhịp cơng tác (kij) _____________________________104
Bảng 9.13. Tính giãn cách Oij ______________________________________105

xiii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Vị trí cơng trình trung tâm học liệu Đại học Quảng Nam _________ 17
Hình 1.2. Minh họa phương án quy hoạch tổng mặt bằng và vị trí cơng trình _ 18
Hình 1.4. Mặt cắt điển hình cơng trình ________________________________ 19
Hình 2.1. Mặt bằng kết cấu tầng 2 ___________________________________ 23
Hình 2.2. Mặt bằng kết cầu tầng 3 - 6 ________________________________ 24
Hình 3.1. Mặt bằng kết cấu sàn tầng 4 ________________________________ 26
Hình 3.2. Mặt cắt sàn _____________________________________________ 28
Hình 3.3. Mơ hình mặt bằng sàn tầng 4 trong phần mềm SAFE v12 ________ 32

Hình 3.4. Mơ hình khơng gian sàn tầng 4 trên phần mềm SAFE v12 ________ 32
Hình 3.5. Moment sàn theo phương X ở khối A ________________________ 33
Hình 3.6. Moment sàn theo phương Y ở khối A ________________________ 35
Hình 3.7. Moment sàn theo phương X ở khối C ________________________
Hình 3.8. Momen sàn theo phương Y ở khối C _________________________
Hình 3.9. Momen sàn theo phương 1 ở khối B _________________________
Hình 3.10. Momen sàn theo phương 2 ở khối B ________________________
Hình 4.1. Mặt bằng kết cấu cầu thang bộ từ tầng 2 lên tầng 3 trục 3-4 _______

37
39
40
43
46

Hình 4.2. Sơ đồ tính bản thang và bản chiếu nghỉ 2______________________ 47
Hình 4.3. Biểu đồ moment bản thang và bản chiếu nghỉ 2 ________________ 49
Hình 5.1. Mơ hình cơng trình trên phần mềm Etabs _____________________ 53
Hình 6.1. Sơ đồ kết cấu khung trục 2 _________________________________ 55
Hình 7.1. Sơ đồ kết cấu khung trục 2 _________________________________
Hình 8.1. Trụ địa chất cơng trình ____________________________________
Hình 8.2. Sơ đồ tính và biểu đồ moment khi vận chuyển cọc ______________
Hình 8.3. Sơ đồ tính và biểu đồ moment khi dựng cọc ___________________
Hình 8.4. Kiểm tra móc cẩu ________________________________________

63
68
73
74
74

Hình 8.5. Bố trí cọc trong móng 2-C _________________________________
Hình 8.6. Sơ đồ kiểm tra tải trọng thẳng đứng tác dụng lên cọc thẳng đứng ___
Hình 8.7. Khối móng quy ước của móng 2-C __________________________
Hình 8.8. Biểu đồ tính lún móng 2-C _________________________________

76
77
79
83

Hình 8.9. Kiểm tra chọc thủng đài ___________________________________
Hình 8.10. Mặt cắt tính moment móng 2-C ____________________________
Hình 9.1. Máy ép cọc robot ZYJ360 _________________________________
Hình 9.2. Sơ đồ cẩu cọc ___________________________________________
Hình 9.3. Hình tính khối đào đất ____________________________________

84
85
88
89
92

xiv


Hình 9.4. Sơ đồ làm việc của ván khn _______________________________98
Hình 9.5. Sơ đồ tính khoảng cách nẹp ngang __________________________100
Hình 9.6. Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng ___________________________101
Hình 10.1. Sơ đồ tính khoảng cách sườn đứng cột ______________________108

Hình 10.2. Sơ đồ tính khoảng cách các gơng cột _______________________109
Hình 10.3. Sơ đồ cấu tạo ván khn sàn ______________________________110
Hình 10.4. Sơ đồ tính khoảng cách xà gồ lớp 1_________________________111
Hình 10.5. Sơ đồ làm việc của cột chống _____________________________114
Hình 10.6. Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc __________________________116
Hình 10.7. Sơ đồ tính khoảng cách sườn ngang ________________________117
Hình 10.8. Sơ đồ làm việc của cột chống _____________________________118
Hình 10.9. Sơ đồ tính khoảng cách sườn dọc __________________________120
Hình 10.10. Sơ đồ tính khoảng cách nẹp đứng _________________________121

xv


DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, VIẾT TẮT
KÍ HIỆU
Rb: cường độ chịu nén tính tốn dọc trục bê tơng ứng với trạng thái giới hạn thứ
nhất.
Rbt: cường độ chịu kéo tính tốn dọc trục bê tơng ứng với trạng thái giới hạn thứ
nhất.
Rs: cường độ chịu kéo tính tốn dọc trục bê tông ứng với trạng thái giới hạn thứ
nhất.
Rsw: cường độ chịu kéo tính tốn cốt thép ngang.
Eb: mơ đun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo.
Es: mô đun đàn hồi của cốt thép.

CHỮ VIẾT TẮT
TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam.

TCXD

Tiêu chuẩn Xây dựng.

ENVE

Tổ hợp lấy giá trị bao.

THCB

Tổ hợp cơ bản.

THĐB

Tổ hợp đặc biệt.

THTT

Tổ hợp tính tốn.

xvi


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH

1.1. Thơng tin chung
Tên cơng trình: Trung tâm học liệu và cơng nghệ thơng tin Đại học Quảng Nam
Chức năng cơng trình: Hướng tới việc tạo sự thoải mái, tiện lợi, kích ứng việc

học tập, nghiên cứu của sinh viên và cán bộ của Đại học Quảng Nam và của những
người thích học tập và nghiên cứu.
Nâng cao chất lượng đào tạo, cụ thể là góp phần thay đổi phương pháp dạy và
học, nâng cao nhận thức chủ động học tập và nghiên cứu của cán bộ và sinh viên.
Vị trí cơng trình: 102, Hùng Vương (góc ngã tư Hùng Vương - Lê Lợi), Phường
An Mỹ, Tam Kỳ, Quảng Nam.
• Khối A: Giáp đường Lê Lợi
• Khối B: Giáp giao lộ Hùng Vương – Lê Lợi
• Khối C: Giáp đường Hùng Vương

Hình 1.1. Vị trí cơng trình trung tâm học liệu Đại học Quảng Nam

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

17


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

4

trung tâm học liệu
(7 tầng)

ĐƯờNG LÊ LợI

ĐƯờNG hùng v-ơng

Quy mụ cơng trình: 1400m2 gồm 3 khối nhà cao 7 tầng

+1.000

Hình 1.2. Minh họa phương án quy hoạch tổng mặt bằng và vị trí cơng trình
1.2. Điều kiện khí hậu địa hình, địa chất, thủy văn
1.2.1. Khí hậu
Dự án thuộc khu vực Tp Tam Kỳ - Quảng Nam có khí hậu nhiệt đới.
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới điển hình, chỉ có 2 mùa là mùa
khơ và mùa mưa, ít chịu ảnh hưởng của mùa đơng lạnh miền Bắc. Nhiệt độ trung bình
năm 20 – 210C, khơng có sự cách biệt lớn giữa các tháng trong năm. Lượng mưa trung
bình 2.000 – 2.500 mm nhưng phân bố khơng đều theo thời gian và không gian, mưa ở
miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9 – 12, chiếm 80% lượng
mưa cả năm.
1.2.2. Địa hình
Địa hình tỉnh Quảng Nam tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sang Đơng, hình
thành ba vùng sinh thái: vùng núi cao, vùng trung du, vùng đồng bằng và ven biển; bị
chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ có mối quan hệ bền chặt về
kinh tế, xã hội và môi trường sinh thái đa dạng với các hệ sinh thái đồi núi, đồng bằng,
GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

18


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

ven biển.
Địa hình khu đất xây dựng nằm ở khu vực đồng bằng, nhìn chung là vùng đất
thấp và tương đối bằng phẳng.
1.2.3. Thủy văn
Quảng Nam có hai hệ thống sông lớn là Vu Gia - Thu Bồn (VG-TB) và Tam Kỳ.
Diện tích lưu vực VG-TB (bao gồm một phần lưu vực thuộc tỉnh Kon Tum, Quảng
Ngãi, thành phố Đà Nẵng là 10,350 km², là 1 trong 10 hệ thống sơng có diện tích lưu
vực lớn nhất Việt Nam và lưu vực sông Tam Kỳ là 735 km². Các sông bắt nguồn từ
sườn đông của dãy Trường Sơn, chảy chủ yếu theo hướng Tây-Đông và đổ ra biển
Đông tại cửa Hàn (Đà Nẵng), cửa Đại (Hội An) và An Hòa (Núi Thành). Ngồi hai hệ
thống sơng trên, sơng Trường Giang có chiều dài 47 km chảy dọc ven biển theo hướng
Bắc - Nam kết nối hệ thống sông VG-TB và Tam Kỳ.
1.3. Giải pháp kiến trúc
Cơng trình gồm 7 tầng vi tng chiu cao l 29,1m.

mái che
xem chi tiết

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

THANH NGANG INOX D=60

24

kt 13

+29.100

THANH ĐứNG INOX D=30

tầng th-ợng

g2

g2

g2
trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

f2

+25.200

f2

f2

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

6
trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

+21.300

5

d2

d2

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

d1

d2

f2
trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

e2

+17.400

4

e2

e1

+13.500

c2

c2

c1

3

c2
trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

b2

b2

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

+9.600

b2

trần thạch cao khung kẽm
(trần tấm thả kt:600x600)

2

b2

+5.700

a2

a2

a2
sảnh thông tin

lễ tân

a2

a2

1

sảnh th«ng tin

+1.500

+0.000

1

2

3

4

5

C*

D

E

F

G

Hình 1.3. Mặt cắt điển hình cơng trình

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

19

Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

1.3.1. Giải pháp các mặt bằng
Giải pháp tầng 1
Tầng 1 cao 5,7m, diện tích 785m2
Tầng 1 sử dụng làm sảnh, giảng đường đa năng, căn tin, bếp
Giải pháp tầng 2
Tầng 2 cao 3,9m, diện tích 710m2
Tầng 2 sử dụng làm sảnh giải lao, giảng đường đa năng, phòng giải lao giảng
viên
Giải pháp tầng 3 đến tầng 6
Tầng 3 đến tầng 6 mỗi tầng cao 3,9m, diện tích mỗi tầng 785m2
Sử dụng làm các phòng đọc sách, phòng đọc trực tuyến, phát hành tài liệu và
phòng làm việc của chuyên gia (tầng 6)
Giải pháp tầng thượng
Tầng thượng cao 3,9m, diện tích 390m2
Sử dụng làm kho lưu trữ, phòng kỹ thuật.
1.3.2. Giải pháp mặt đứng, hình khối kiến trúc
Cơng trình được thiết kế mang phong cách kiến trúc hiện đại, ấn tượng.
1.3.3. Giải pháp giao thơng
a, Giao thơng theo phương đứng
Tồn cơng trình sử dụng 1 khối thang máy (2 thang máy) và 2 cầu thang bộ. Khối
thang máy được bố trí ở bên trái của cơng trình, gần với sảnh vào. Thang bộ được bố
trí ở phía bên cơng trình.
b, Giao thông theo phương ngang
Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống các hành lang
liên kết với nhau và liên kết phịng, đảm bảo lưu thơng ngắn gọn đến từng phòng.
Tất cả các sảnh ra vào tại tầng 1 đều được thiết kế tiếp cận trực tiếp bằng hệ
thống đường dốc, với độ dốc lớn nhất là 10%, đảm bảo cho người khuyết tật tiếp cận

và sử dụng cơng trình.
1.3.4. Giải pháp hệ thống điện, nước
a, Hệ thống điện
Nguồn điện được cung cấp cho cơng trình phần lớn là từ trạm cấp điện của
GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

20


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

nhà máy thơng qua trạm biến thế riêng. Ngồi ra cần phải chuẩn bị một máy
phát điện riêng cho công trình phịng khi điện lưới có sự cố. Điện cấp cho
cơng trình chủ yếu để chiếu sáng, điều hịa khơng khí và dùng cho máy vi
tính.
b, Giải pháp cấp thốt nước
Giải pháp cấp thoát nước: Khu vệ sinh tập trung tầng trên tầng vừa tiết kiệm
diện tích xây dựng, vừa tiết kiệm đường ống, tránh gẫy khúc gây tắc đường
ống thoát. Nguồn cung cấp nước lấy từ mạng lưới cấp nước thành phố đạt tiêu
chuẩn sạch vệ sinh.
1.3.5. Giải pháp phịng cháy, chữa cháy, thốt hiểm
Hệ thống đường ống chữa cháy chạy được lắp đặt từ hệ thống cấp nước lên đến
các tầng theo các hộp kỹ thuật xuyên qua sàn các tầng thông lỗ mở kỹ thuật được chừa
sẵn trong q trình thi cơng bê tơng cốt thép dầm sàn.

Hệ thống chống sét, tiếp đất.
Hệ thống chuông cảnh báo cháy.
Thang bộ thốt hiểm được bố trí phân tán, bao gồm 2 thang.

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

21


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
2.1. Các tiêu chuẩn, quy phạm

TCVN 2737 : 1995

Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế.

TCVN 5574 : 2012

Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết
kế.

TCVN 4453 : 1995

Kết cấu bê tông và bê tơng cốt thép tồn khối – quy
phạm thi cơng và nghiệm thu.

TCVN 10304 : 2014

Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.

TCVN 4055 : 2012

Tổ chức thi công.

TCVN 5896 : 1995

Bản vẽ xây dựng – Các phần bố trí hình vẽ, chú thích
bằng chữ và khung tên trên bản vẽ.

TCVN 7284 : 2005

Tài liệu kỹ thuật cho sản phẩm - chữ viết.

QCVN 02 : 2009/BXD

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên
dùng trong xây dựng.

2.2. Giải pháp kết cấu cho cơng trình
2.2.1. Giải pháp chịu lực tổng thể
Giải pháp kết cấu chung: sử dụng hệ khung BTCT chịu lực kết hợp vách cứng để
tăng độ cứng cho cơng trình. Hệ khung tạo thành từ các cột và dầm liên kết cứng

với nhau tạo thành hệ khung không gian, kết hợp với 2 vách cứng tạo thành hệ
chịu lực chính. Bố trí kết cấu trên mặt bằng như hình 2.1 và 2.2.
2.2.2. Giải pháp sàn
Với hệ khung chịu lực chính kết hợp một số vách, ta sử dụng giải pháp sàn sườn
tồn khối đổ bê tơng tại chỗ.
2.2.3. Giải pháp cầu thang
Chọn phương án thang dạng bản để thỏa mãn yêu cầu kiến trúc.
2.2.4. Phương án móng
Từ điều kiện địa chất, với quy mơ cơng trình như trên, dự kiến sẽ dùng phương
án móng sâu.
GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

22


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

5*

6*

7

G

d1-t2
300x600

d13-t2
200x500

d13-t2
200x500

F
d2-t2
300x600

d3-t2
250x500

d4-t2
250x500

d3-t2
250x500

E
d2-t2
300x600

d6a-t2
300x600

d5a-t2

300x600

D

d9-t2
400x700

d8-t2
400x700

d14-t2
200x500

d15-t2
200x500

d16-t2
200x500

C*

C

d7-t2
250x600

d3-t2
250x500

d12-t2

300x700
d8-t2
400x700

d24-t2
200x400
d10-t2
400x700

d17-t2
200x500

d13-t2
200x500
d2-t2
300x600

d5-t2
300x600

d2-t2
300x600

d11-t2
200x600

B*

B
d4-t2

250x500

d19-t2
200x500

d1-t2
300x600

d6-t2
300x600

d7A-t2
300x600
d23-t2
200x400
d24-t2
200x400

d20-t2
200x500

d18-t2
200x500

d21-t2
200x400

d25-t2
200x400
d21-t2

200x400

d3-t2
250x500

d25-t2
200x400
d22-t2
200x400

A

A

1

2

3

4

5

6

7

Hình 2.1. Mặt bằng kết cấu tầng 2

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

23


Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam
5*

6*

7

G
d1-t4
300x600

d13-t4
200x500

d13-t4
200x500

F
d2-t4

300x600

d3-t4
250x500

d4-t4
250x500

d3-t4
250x500

E
d2-t4
300x600

d6a-t4
300x600

d5a-t4
300x600

D

d9-t4
400x700

d8-t4
400x700

d14-t4

200x500

d15-t4
200x500

d16-t4
200x500

C*

C

d7-t4
250x600

d3-t4
250x500
d12-t4
300x700
d8-t4
400x700

d24-t4
200x400
d10-t4
400x700

d17-t4
200x500

d13-t4
200x500
d2-t4
300x600

d5-t4
300x600

d2-t4
300x600

d11-t4
300x700

d26-t4
200x500

B
d4-t4
250x500
d6-t4
300x600

d1-t4
300x600

B*

d7A-t4
300x600

d23-t4
200x400

d19-t4
200x500

d24-t4
200x400

d18-t4
200x500
d21-t4
200x400

d25-t4
200x400

d20-t4
200x500

d3-t4
250x500

d21-t4
200x400

d25-t4
200x400
d22-t4
200x400

A

A

1

2

3

4

5

6

7

Hình 2.2. Mặt bằng kết cầu tầng 3 - 6

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

24

Thiết kế nhà cao tầng - Cơng trình: Trung tâm học liệu và công nghệ thông tin Đại học Quảng Nam

2.3. Giải pháp sử dụng vật liệu
2.3.1. Cốt thép
Thép AI có đường kính 6, 8 có:
Giới hạn chảy:
Cường độ tính tốn chịu kéo:
Cường độ tính tốn chịu nén:

fy
Rs
Rsc

=
=
=

240
225
225

Mpa.
Mpa.
Mpa.

Cường độ tính tốn chịu cắt:

Rsw

=

175

Mpa.

Thép AII có đường kính 10, >10 có:
Giới hạn chảy:
Cường độ tính tốn chịu kéo:

fy
Rs

=
=

300
280

Mpa.
Mpa.

Cường độ tính tốn chịu nén:

Rsc

=

280

Mpa.

Cường độ tính tốn chịu cắt:

Rsw

=

225

Mpa.

2.3.2. Bê tơng
Bê tơng sử dụng cho các loại cấu kiện như sau:
Bê tông cột, vách, cọc: B25 (tương đương M350#) có:
Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục:
Cường độ tính tốn chịu kéo dọc trục:
Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu:

Rb
Rbt
Eb

=
=
=

14,5
1.05

30x103

Mpa.
Mpa.
Mpa.

Bê tơng dầm, sàn, đường dốc, cầu thang, đài, giằng móng, bể nước ngầm, bể
phốt: B20 (tương đương M250#) có:
Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục:
Cường độ tính tốn chịu kéo dọc trục:
Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu:

Rb
Rbt
Eb

=
=
=

11,5
0,9
27x103

Mpa.
Mpa.
Mpa.

4.5
0.48

16x103

Mpa.
Mpa.
Mpa.

Bê tơng lót móng: B7.5 (tương đương M100#) có:
Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục:
Cường độ tính tốn chịu kéo dọc trục:
Mô đun đàn hồi ban đầu của vật liệu:

GVHD:

PGS.TS: Trần Quang Hưng
KS:
Đặng Hưng Cầu

Rb
Rbt
Eb

=
=
=

SVTH: Hoàng Quang Tuấn

25