Thiết kế chung cư cao tầng tây bắc địa điểm tp điện biên phủ

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập và nghiên cứu, được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình
của thầy Thạc sĩ Vũ Minh Ngọc và sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa Cơ
điện & Cơng trình, các bạn bè đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực cố gắng của bản
thân, đến nay bản khóa luận tốt nghiệp đã hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo khoa Cơ điện & Cơng trình,
các thầy cơ giáo trong bộ mơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình, đặc biệt là thầy
giáo ThS. Vũ Minh Ngọc đã tạo điều kiện, hướng dẫn tận tình để em hồn thành
tốt đồ án tốt nghiệp được giao.
Em xin gửi lời cảm ơn đến những đồng nghiệp, các bạn bè đã có những ý
kiến quý báu trong thời gian qua giúp em hoàn thành bản khóa luận tốt nghiệp
của mình. Đồng thời em gửi lời cảm ơn đến những người thân đã tạo điều kiện
thuận lợi để em hoàn thành nhiệm vụ học tập.


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH ................................................. 2
1.1. Giới thiệu về cơng trình ........................................................................... 2
1.1.1. Tổng quan ............................................................................................ 2
1.1.2. Quy mơ và đặc điểm cơng trình ............................................................ 2
1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn ............................................... 2
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 2
1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn ................................................................... 3
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho cơng trình.................................... 3
1.3.1.Giải pháp mặt bằng ............................................................................... 3
1.3.2.Giải pháp mặt đứng ............................................................................... 4

1.3.3.Giải pháp thơng gió chiếu sáng ............................................................. 5
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc ....................................... 6
1.3.6. Các giải pháp khác ............................................................................... 6
CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN ........... 8
2.1. Sơ bộ phương án kết cấu ......................................................................... 8
2.2. LỰA CHỌN SƠ BỘ CẤU KIỆN .......................................................... 10
2.2.2. Lựa chọn chiều dày sàn ...................................................................... 10
2.2.3. Xác định tiết diện dầm ........................................................................ 11
2.2.4. Xác định tiết diện cột .......................................................................... 11
2.2.5. Lựa chọn tiết diện vách lõi ................................................................. 12
2.2.6. Mặt bằng kết cấu ................................................................................ 12
2.3. TÍNH TỐN TẢI TRỌNG ................................................................... 13
2.3.1.Tĩnh Tải .............................................................................................. 13
2.3.2.Hoạt tải sử dụng-HT .......................................................................... 15
2.3.3. Tải trọng gió (Wind Load – WL) ........................................................ 15


2.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG ........................................................................... 15
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU THÂN ................................................. 17
3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CỘT. .......................... 17
3.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CỘT BE TONG CỐT THEP ............ 22
3.2.1. Cốt thép dọc chịu lực .......................................................................... 22
3.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo ........................................................................... 24
3.2.3. Cốt thép ngang ................................................................................... 25
3.3 THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN CỘT. ....................................................... 26
3.3.1 Thiết kế nhóm cột C1 : ........................................................................ 26
3.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CẤU KIỆN DẦM.......................... 27
3.5 TÍNH TỐN CỐT THÉP CHO CÁC PHẦN TỬ DẦM........................ 33
3.5.1 Tính tốn cho dầm D2-12 .................................................................... 33
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN CƠNG TRÌNH............................ 36

4.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CẤU KIỆN SÀN. ......................... 36
4.2. THIẾT KẾ CHO CẤU KIỆN SÀN. ...................................................... 36
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN NGẦM ..................................... 41
5.1. Điều kiện địa chất cơng trình .............................................................. 41
5.2. Lập phương án kết cấu ngầm cho cơng trình .................................... 44
5.2.1. Xác định sức chịu tải của cọc ............................................................ 44
5.2.2. Tính tốn số lượng cọc trong đài ...................................................... 48
5.2.3. Xác định kích thước đài giằng .......................................................... 48
5.2.4. Kiểm tra phản lực đầu cọc................................................................. 51
5.3. Tính tốn thiết kế cốt thép cọc, đài, giằng ............................................ 54
5.3.1. Cốt thép cọc ....................................................................................... 54
5.3.2. Cốt thép đài, giằng móng ................................................................... 54
CHƯƠNG 6 THI CƠNG PHẦN NGẦM ..................................................... 58
6.1.Đặc điểm điều kiện thi cơng cơng trình .................................................. 58
6.1.1. Điều kiện địa chất cơng trình.............................................................. 58
6.1.2. Đặc điểm cơng trình ........................................................................... 58


6.1.3. Điều kiện thi công............................................................................... 59
6.2. Thi công cọc khoan nhồi ....................................................................... 60
6.2.1. Ưu, nhược điểm của cọc khoan nhồi ....................................................... 60
6.2.2. Phương án thi công đào đất ................................................................ 60
6.2.3. Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi .................................... 61
6.2.4. Các bước thi công cọc khoan nhồi bằng phương pháp thi công gầu xoay
và dung dung dịch bentonite giữ vách .......................................................... 63
6.3. Chọn máy thi công cọc khoan nhồi ........................................................ 74
6. 3.1. Chọn máy khoan ................................................................................ 74
6. 3.2. Chọn cần cẩu..................................................................................... 75
6. 3.3. Chọn ô tô vận chuyển đổ bê tông ..................................................... 75
6.3.4. Chọn máy xúc đất ............................................................................... 75

6.4. Thi công công tác đất ............................................................................ 76
6.4.1. Chọn phương án và tính tốn khối lượng đào đất ............................ 76
6.4.2. Biện pháp kỹ thuật .............................................................................. 77
6.4.3. Thi công lấp đất hố móng ................................................................... 78
6.5. Thi cơng hệ đài, giằng móng ................................................................. 79
6.5.1. Giới thiệu về hệ móng cơng trình ........................................................ 79
6.5.2. Giác đài cọc và phá bê tông đầu cọc .................................................. 79
6.5.3. Tính tốn khối lượng bê tơng móng .................................................... 80
6.5.4. Biện pháp kỹ thuật thi công ................................................................ 80
6.5.5. Công tác ván khn móng .................................................................. 81
6.5.6. Cơng tác cốt thép ................................................................................ 83
6.5.7. Cơng tác bê tơng móng ...................................................................... 83
CHƯƠNG 7 THI CƠNG PHẦN THÂN ................................................... 86
7.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân ...................................... 86
7.1.1. Đặc điểm thi công phần thân cơng trình ........................................... 86
7.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân ............................ 86


7.2. Thi công ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình ........................... 87
7.2.1. Tổ hợp ván khn .............................................................................. 87
7.2.2. Ván khuôn sàn................................................................................... 87
7.2.3. Ván khuôn dầm ................................................................................. 92
7.2.4. Ván khuôn cột ................................................................................... 97
7.3. Thi công công tác cốt thép ................................................................. 101
7.3.1. Gia công cốt thép ............................................................................. 101
7.3.2.Cốt thép cột ....................................................................................... 101
7.3.3. Cốt thép dầm, sàn ............................................................................ 101
7.4. Thi công công tác bê tơng, xây trát, hồn thiện ............................... 102
7.4.1. Đổ bê tông cột, vách ........................................................................ 102
7.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn ........................................................................ 102

7.4.3. Bảo dưỡng bê tông........................................................................... 103
7.4.4. Công tác xây .................................................................................... 103
7.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nước................................................. 104
7.4.6. Công tác trát .................................................................................... 104
7.4.7.Công tác lát nền ................................................................................ 104
7.4.8. Công tác lắp cửa .............................................................................. 104
7.4.9. Công tác sơn .................................................................................... 104
7.4.10. Các công tác khác .......................................................................... 104
7.5. Tổ chức mặt bằng và chọn máy thi cơng cơng trình ........................ 104
7.5.1. Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công ................................... 104
7.5.2. Chọn máy thi công ........................................................................... 105
7.6. Công tác trắc địa trong thi cơng phần thân cơng trình ................... 109
7.6.1. Công tác trắc địa khi xây dựng cột. ................................................. 109
7.6.2. Công tác chuyển trục ....................................................................... 109
7.6.3. Công tác chuyển độ cao lên tầng ..................................................... 110


CHƯƠNG 8 BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CƠNG TRƯỜNG ................... 111
8.1. NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG .................................... 111
8.2. TÍNH TỐN DIỆN TÍCH KHO BÃI .................................................. 111
8.3. TÍNH TỐN DIỆN TÍCH NHÀ TẠM ................................................ 112
8.3.1. Dân số trên cơng trường ................................................................... 112
8.3.2. Bố trí nhà tạm trên mặt bằng............................................................. 112
8.4. BỐ TRÍ CƠNG TRƯỜNG .................................................................. 112
CHƯƠNG 9 LẬP DỰ TỐN THI CƠNG MỘT SÀN ĐIỂN HÌNH.......... 114
9.1. CÁC CƠ SỞ TÍNH TỐN DỰ TỐN ............................................... 114
9.1.1. Phương pháp lập dự tốn xây dựng cơng trình .................................. 114
9.1.2. Xác định chi phí xây dựng cơng trình ............................................... 115
9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự tốn cơng trình ................................... 117
9.2. Áp dụng lập dự tốn cho cơng trình ..................................................... 118

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................ 119
1. Kết luận ................................................................................................. 119
2. Kiến nghị ............................................................................................... 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO


ĐẶT VẤN ĐỀ
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành
một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức
tăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh
tế thế giới. Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng
như chính trị của các nước Phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong
khu vực Châu Á và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động
này đang diễn ra một cách gay gắt.
Cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt
Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể. Đi đơi với chính sách đổi mới, chính
sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết. Mặt khác với
xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các cơng trình thấp tầng bằng các cơng
trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi
cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn
Nằm tại vị trí trọng điểm, là thủ đơ của cả nước, Hà Nội là trung tâm kinh tế văn
hóa chính trị của quốc gia, là địa điểm tập trung các đầu mối giao thông. Hà Nội đã trở
thành nơi tập trung đầu tư của nước ngoài. Hàng loạt các khu công nghiệp, khu kinh tế
mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát triển, dân cư từ các tỉnh lân cận đổ về
Hà Nội để làm việc và học tập. Do đó Hà Nội đã trở thành một trong những nơi tập
trung dân lớn nhất nước ta. Để đảm bảo an ninh chính trị để phát triển kinh tế, vấn đề
phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to lớn về nhà cho người dân cũng như các
nhân viên người nước ngoài đến sinh sống và làm việc là một trong những chính sách
lớn của nhà nước cũng như của thành phố Hà Nội.
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng

được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng
của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc
của thủ đơ cả nước. Trên cơ sở đó, việc lựa chọn xây dựng một chung cư cao tầng là
một giải pháp thiết thực vì nó đáp ứng được những yêu cầu đặt ra.Từ đó việc dự án
xây dựng chung cư thấp tầng Hải Ngân được ra đời. Là một tịa nhà 10 tầng và có một
tầng hầm, cơng trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy
thành phố phát triển theo hướng hiện đại.

1


CHƯƠNG 1
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về cơng trình
1.1.1. Tổng quan
Nhà cao tầng xuất hiện nhiều là do kết quả của việc tăng dân cư ở các thành
phố, đồng thời với sự gia tăng dân số như ngày nay thì nhu cầu về việc làm và nơi làm
việc cũng tăng theo.Vì vậy, cơng trình chung cư cao tầng Tây Bắc được xây dựng
nhằm giải quyết vấn đề địa về điểm làm việc cho các cá nhân, tập thể, các doanh
nghiệp vừa và nhỏ, v.v... trên địa bàn thành phố Điện Biên.
Tòa chung cư cao tầng Tây Bắc mang kiểu dáng hiện đại, được thiết kế xây
dựng theo sự định hướng phát triển của nền kinh tế, nó sẽ đóng góp một phần vào sự
phát triển chung cho cơ sở hạ tầng, kinh tế và xã hội của thành phố Điện Biên.
1.1.2. Quy mơ và đặc điểm cơng trình
Chung cư cao tầng Tây Bắc được xây dựng với diện tích 1202 m2, nằm trong
thành phố Điện Biên, tỉnh Điện Biên. Tịa nhà bao gồm 11 tầng, chiều cao cơng trình
là 37.6 m. Trong đó, gồm 9 tầng trên dùng làm khu phòng ở, 1 tầng trệt dùng cho khu
dịch vụ và 1 tầng hầm.
Hình khối kiến trúc được thiết kế theo kiến trúc hiện đại, đơn giản, bao gồm các
hệ kết cấu bê tơng cốt thép kết hợp với kính và màu sơn tạo nên sự sang trọng và quý

phái cho tịa nhà.
Địa điểm xây dựng cơng trình: Khu đơ thị Tây Bắc, thành phố Điện Biên, tỉnh
Điện Biên.
1.2. Điều kiện kinh tế xã hội, khí hậu thủy văn
1.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
Do cơng trình nằm trong thành phố nên điều kiện thi cơng có bị hạn chế, nhất là
với cơng tác bê tơng vì xe bê tơng, xe chở đất chỉ có thể vào thành phố vào buổi đêm.
Trong thời gian thi cơng, nếu có nhu cầu đổ bê tông vào buổi sáng, cần làm việc với
cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về công tác an tồn vệ sinh lao động, bảo
vệ mơi trường là rất cao. Mặt bằng thi công tương đối chật hẹp, khó khăn cho việc tập
kết phương tiện, máy móc, nguyên vật liệu, bố trí lán trại tạm thời.

2


1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn
Điện Biên có khí hậu nhiệt đới gió mùa núi cao, mùa Đơng tương đối lạnh và ít
mưa; mùa hạ nóng, mưa nhiều với các đặc tính diễn biến thất thường, phân hố đa
dạng, chịu ảnh hưởng của gió tây khơ và nóng. Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 21o –
23oC, nhiệt độ trung bình thấp nhất thường vào tháng 12 đến tháng 2 năm sau (từ
14o – 18oC), các tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất từ tháng 4 - 9 (25oC) - chỉ xảy
ra các khu vực có độ cao thấp hơn 500m. Lượng mưa hàng năm trung bình từ 1.300 2.000mm, thường tập trung theo mùa, mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4 năm
sau. Độ ẩm trung bình hàng năm từ 76 - 84%. Số giờ nắng bình quân từ 158 – 187 giờ
trong năm; các tháng có giờ nắng thấp là tháng 6, 7; các tháng có giờ nắng cao thường
là các tháng 3, 4, 8, 9
1.3. Phân tích chọn giải pháp kiến trúc cho cơng trình
1.3.1.Giải pháp mặt bằng
Thiết kế mặt bằng là một khâu quan trọng nhằm thoả mãn dây chuyền công
năng của cơng trình. Dây chuyền cơng năng chính của cơng trình là nhà ở cho người
dân.Với giải pháp mặt bằng vuông vắn, thơng thống, linh hoạt kín đáo, n tĩnh phù

hợp với các yêu cầu ăn ở, sinh hoạt của người dân.
Khơng gian trên mặt bằng điển hình cơng trình được ngăn cách bằng các khối
tường xây do vậy rất đảm bảo về các điều kiện sinh hoạt, nghỉ ngơi cho con người sau
những giờ làm việc, học tập căng thẳng.
Mặt bằng cơng trình vận dụng theo kích thước hình khối của cơng trình. Mặt
bằng thể hiện tính chân thực trong tổ chức dây chuyền công năng. Hệ thống lưới cột
thay đổi với khoảng cách là 6,5 m và 7,5 m đối xứng nhau.
Mặt bằng cơng trình được lập dựa trên cơ sở yếu tố cơng năng của dây chuyền.
Phịng ở và sinh hoạt là yếu tố cơng năng chính của cơng trình. Do đó, kiến trúc mặt
bằng thơng thống, tuy đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được tính linh hoạt và n tĩnh
tạo ra những khoảng khơng gian kín đáo và riêng rẽ, đáp ứng được các yêu cầu đặt ra.
Do đặc điểm cơng trình là nhà ở chung cư, đồng thời xung quanh đều được bố
trí các đường giao thông nên việc tổ chức giao thông đi lại từ bên ngồi vào bên trong
thơng qua sảnh lớn được bố trí tại chính giữa khối nhà bao gồm lối đi dành cho người
đi bộ và cho các phương tiện tại các nhà để xe. Như vậy, hệ giao thông ngang được

3


thiết kế với diện tích mặt bằng lớn và khoảng cách ngắn nhất tới nút giao thông đứng
tạo nên sự an toàn cho sử dụng đồng thời đạt được hiệu quả về kiến trúc.
1

2

3

4

5

6

7

8

9

E

E

P HÒNG
K?
THU?T

D

P HÒNG NG?

P HÒNG NG?

P HÒNG NG?

D

P HÒNG NG?

Ð? RÁC

PHÒNG NG?

P HÒNG NG?

P HÒNG NG?

PHÒNG NG?
PHÒNG K HÁCH

P HÒNG K HÁCH
WC

WC

P HÒNG K HÁCH

P HÒNG K HÁCH

WC

WC

P HÒNG NG?

P HÒNG NG?
P HÒNG B? P

WC

PHÒNG B? P

WC

P HÒNG B?P

P HÒNG B?P

C

C

B

B
P HÒNG B?P

P HÒNG B?P

WC

WC
P HÒNG B? P

P HÒNG NG?

WC

WC

PHÒNG B? P
WC

P HÒNG K HÁCH

P HÒNG K HÁCH

P HÒNG K HÁCH

P HÒNG NG?

WC

WC

PHÒNG K HÁCH

P HÒNG K HÁCH

P HÒNG NG?

PHÒNG NG?
P HÒNG NG?

P HÒNG NG?

P HÒNG NG?

P HỊNG NG?

P HỊNG NG?

PHỊNG NG?

P HỊNG NG?

PHỊNG NG?

A

A

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của cơng trình
1.3.2.Giải pháp mặt đứng
Cơng trình được bố trí dạng hình khối, có ngăn tầng, các ơ cửa, dầm bo, tạo cho
cơng trình có dáng vẻ uy nghi, vững vàng.
Tỷ lệ chiều rộng - chiều cao của cơng trình hợp lý tạo dáng vẻ hài hồ với tồn
bộ tổng thể cơng trình và các cơng trình lân cận. Xen vào đó là các ơ cửa kính trang
điểm cho cơng trình.
Các chi tiết khác như: gạch ốp, màu cửa kính, v.v... làm cho cơng trình mang
một vẻ đẹp hiện đại riêng.
Hệ giao thông đứng bằng 2 thang máy và 3 thang bộ. Hệ thống thang này được
đặt tại nút giao thơng chính của cơng trình và liên kết với các tuyến giao thông ngang.
Kết hợp cùng các giao thông đứng là các hệ thống kỹ thuật điện và rác thải.
Tất cả hợp lại tạo nên cho mặt đứng cơng trình một dáng vẻ hiện đại, tạo cho
con người một cảm giác thoải mái.

4


Độ cao của các tầng yêu cầu phù hợp với cơng năng sử dụng của cơng trình hay
bộ phận cơng trình. Ở tầng điển hình, chiều cao tầng điển hình là 3,6 m, chiều cao cửa
đi là 2,2 m, lan can ban công rộng 1,2 m, chiều cao cửa thang máy là 2,5 m, cầu thang
bộ được thiết kế là loại cầu thang 2 vế có một chiếu nghỉ, riêng tầng dưới cùng cao 4
m, mặt bằng được thiết kế rộng rãi phù hợp với chức năng phục vụ chung nên đem lại
cảm giác thoải mái thư giãn cho mọi người. Dầm bo cao 0,8 m tạo độ cứng theo
phương ngang trong mặt phẳng mái khi truyền tải trọng gió vào các kết cấu chịu lực.

+36,4

+32,8

+29.20

+25.60

+22.00

+18.40

+14.80

+11.20

+7.60

+4.00

±0.00

T ?ng Mái

T ?ng 10

T ?ng 9

T ?ng 8

T ?ng 7

T ?ng 6

T ?ng 5

T ?ng 4

T ?ng 3

T ?ng 2

T ?ng 1

-1.20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình
1.3.3.Giải pháp thơng gió chiếu sáng
Giải pháp thơng gió bao gồm cả thơng gió tự nhiên và thơng gió nhân tạo.
1.3.3.1.Thơng gió tự nhiên
Hệ thống cửa sổ kính, cửa đi đảm bảo cho việc cách nhiệt và thông gió của mỗi
phịng. Ngồi ra, cịn có hệ thống các cửa sổ thơng gió nằm tại các đầu hành lang mỗi
tầng tạo ra sự đối lưu trong nhà.
1.3.3.2.Thơng gió nhân tạo

5


Với khí hậu nhiệt đới của Điện Biên nói riêng và của Việt Nam nói chung rất
nóng và ẩm. Do vậy, để điều hồ khơng khí cơng trình ta bố trí thêm các hệ thống máy
điều hồ, quạt thơng gió tại mỗi tầng. Cơng trình là nơi tập trung ăn, ở và sinh hoạt của
nhiều người nên yếu tố thông gió nhân tạo là rất cần thiết.
Giải pháp chiếu sáng cũng bao gồm chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên là sự vận dụng các ánh sáng thiên nhiên thơng qua các lớp cửa
kính để phân phối ánh sáng vào trong phịng. Ngồi ra, cịn có hệ thống đèn điện nhằm
đảm bảo tiện nghi ánh sáng về đêm.
Cách bố trí các phịng, sảnh đáp ứng được u cầu về thơng thống khơng khí.
Các cửa sổ, cửa đi, thơng gió dùng chất liệu kính khung nhơm để điều chỉnh đảm bảo
điều kiện tiện nghi vi khí hậu một cách tốt nhất.
1.3.4. Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt
Cơng trình nằm ngay cạnh hệ thống mạng lưới điện và nước của thành phố,
điều này rất thuận tiện cho cơng trình trong q trình sử dụng. Hệ thống ống nước
được liên kết với nhau qua các tầng và thơng với bể nước trên mái cơng trình, hệ thống
ống dẫn nước được máy bơm đưa lên, các hệ thống này bố trí trong cơng trình vừa
đảm bảo yếu tố an toàn khi sử dụng và điều kiện sửa chữa được thuận tiện.
Nước thoát từ các thiết bị vệ sinh như chậu rửa, thoát sàn, được thu gom từ các

thiết bị vệ sinh chảy vào hệ thống ống thoát nước đứng đặt trong các hộp kỹ thuật của
cơng trình.
Nước thoát từ các thiết bị vệ sinh được thu vào ống và chảy vào hệ thống ống
thoát nước đứng đặt trong các hộp kỹ thuật rồi chảy vào hệ thống bể tự hoại đặt dưới
cơng trình để thốt ra cống của thành phố.
1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc
Tầng 1 là nơi đón tiếp khách và cũng là nơi cung cấp các dịch vụ thông tin khác
nhằm hướng dẫn các khách hàng một cách thận lợi nhất. Riêng các tầng ở, mỗi tầng
đều có một phịng trực tầng gồm cả chức năng thông tin, dịch vụ điện thoại, v.v...
1.3.6. Các giải pháp khác
Ngoài các giải pháp trên thì giải pháp phịng cháy chữa cháy và vấn đề thốt
hiểm khi có sự cố cũng là một vấn đề rất quan trọng đối với cơng trình cao tầng này.

6


Để nhằm ngăn chặn những sự cố xảy ra thì tại mỗi tầng đều có hệ thống biển
báo phịng cháy, biển cấm hút thuốc lá, nhất là tại các cửa cầu thang. Tại hành lang của
mỗi tầng và ở gần cửa thang máy có bố trí các họng nước cứu hoả, treo các bình cứu
hoả phịng khi có sự cố cháy, nổ. Cơng trình được bố trí một cầu thang thốt hiểm ở
bên ngồi nhà cho mỗi đơn ngun tận dụng được khả năng lưu thơng và thốt người
khi có sự cố. Các cầu thang máy được bố trí ngay trục hành lang chung mỗi tầng là nơi
mà tại mọi điểm trên mặt bằng đến đó thuận tiện và nhanh nhất, các cửa thốt và hành
lang bố trí rất lưu lốt.
Ngồi ra, cịn có các giải pháp về thốt nước, hệ thống cống rãnh thoát nước
mưa cũng như nước sinh hoạt, hệ thống cây xanh và cây cảnh tạo thêm dáng vẻ thẩm
mỹ cho mặt tiền.

7

CHƯƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Sơ bộ phương án kết cấu
2.1.1Phân tích các dạng kết cấu khung
Đối với việc thiết kế cơng trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một
vai trị rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực
tiếp đến giá thành cũng như chất lượng cơng trình. Có nhiều giải pháp kết cấu có
thể đảm bảo khả năng làm việc của cơng trình do vậy để lựa chọn được một giải
pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa trên những điều kiện cụ thể của cơng trình.
Hệ kết cấu khung chịu lực: Là hệ kết cấu không gian gồm các khung ngang
và khung dọc liên kết với nhau cùng chịu lực. Để tăng độ cứng cho cơng trình
thì các nút khung là nút cứng. Ưu điểm là tạo được không gian rộng, dễ bố trí
mặt bằng và thoả mãn các yêu cầu chức năng. Nhược điểm là độ cứng ngang
nhỏ, tỷ lệ thép trong các cấu kiện thường cao. Hệ kết cấu này phù hợp với những
cơng trình chịu tải trọng ngang nhỏ.
Hệ kết cấu vách chịu lực: Đó là hệ kết cấu bao gồm các tấm phẳng thẳng
đứng chịu lực. Hệ này chịu tải trọng đứng và ngang tốt áp dụng cho nhà cao
tầng. Tuy nhiên hệ kết cấu này ngăn cản sự linh hoạt trong việc bố trí các phịng.
Hệ kết cấu hỗn hợp khung - vách - lõi chịu lực: Về bản chất là sự kết hợp
của 2 hệ kết cấu đầu tiên. Vì vậy nó phát huy được ưu điểm của cả 2 giải pháp
đồng thời khắc phục được nhược điểm của mỗi giải pháp trên. Thực tế giải pháp
kết cấu này được sử dụng rộng rãi do những ưu điểm của nó. Tuỳ theo cách làm
việc của khung mà khi thiết kế người ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ tính: sơ đồ
giằng và sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu tải trọng theo phương đứng ứng với diện
chịu tải, còn tải ngang và một phần tải đứng còn lại do vách và lõi chịu. Trong
sơ đồ này các nút khung được cấu tạo khớp, cột có độ cứng chống uốn nhỏ.

8

Sơ đồ khung giằng: Khi khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang
cùng với lõi và vách. Với sơ đồ này các nút khung là nút cứng.
2.1.2Phương án lựa chọn
Kết cấu bê tông cốt thép là một trong những hệ kết cấu chịu lực được dùng
nhiều nhất trên thế giới. Các nguyên tắc quan trọng trong thiết kế và cấu tạo kết
cấu bê tông cốt thép liền khối cho nhà cao tầng có thể tóm tắt như sau:
- Kết cấu phải có độ dẻo và khả năng phân tán năng lượng lớn (Kèm theo
việc giảm độ cứng ít nhất).
- Dầm phải bị biến dạng dẻo trước cột.
- Phá hoại uốn phải xảy ra trước phá hoại cắt.
- Các nút phải khoẻ hơn các thanh (cột và dầm ) qui tụ tại đó.
Việc thiết kế cơng trình phải tn theo những tiêu chuẩn sau:
- Vật liệu xây dựng cần có tỷ lệ giữa cường độ và trọng lượng càng lớn
càng tốt ( Tức vật liệu càng nhẹ).
- Tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể khắc phục được
tính chịu lực thấp của vật liệu hoặc kết cấu .
- Tính thối biến thấp nhất là khi chịu tải trọng lặp.
- Tính liền khối cao: Khi bị dao động không nên xảy ra hiện tượng tách rời
các bộ phận cơng trình.
- Giá thành hợp lý: Thuận tiện cho khả năng thi cơng ...
Hình dạng mặt bằng nhà: Sơ đồ mặt bằng nhà phải đơn giản, gọn và độ
cứng chống xoắn lớn: Không nên để mặt bằng trải dài; hình dạng phức tạp; tâm
cứng khơng trùng với trọng tâm của nó và nằm ngồi đường tác dụng của hợp
lực tải trọng ngang.
Hình dạng nhà theo chiều cao: Nhà phải đơn điệu và liên tục, tránh thay đổi
một cách đột ngột hình dạng nhà theo chiều cao. Hình dạng phải cân đối: Tỷ số
chiều cao trên bề rộng không quá lớn.

9


Độ cứng và cường độ: Theo phương đứng nên tránh sự thay đổi đột ngột
của sự phân bố độ cứng và cường độ trên chiều cao nhà. Theo phương ngang
tránh phá hoại do ứng suất tập trung tại nút.
Đối với việc thiết kế cơng trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một
vai trị rất quan trọng, bởi vì việc lựa ch
ọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp đến giá thành cũng như chất
lượng cơng trình. Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc
của cơng trình do vậy để lựa chọn được một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải
dựa trên những điều kiện cụ thể của cơng trình.
Phương án lựa chọn: Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung – vách - lõi
cùng chịu lực tạo ra khả năng chịu tải cao hơn cho cơng trình. Với cơng trình
chung cư này thì phương án khung BTCT kết hợp lõi chịu lực là hợp lý hơn cả.
2.2. LỰA CHỌN SƠ BỘ CẤU KIỆN
2.2.1.Chọn loại vật liệu sử dụng :
+ Bêtơng cấp độ bền B25 có: Rb=14,5 MPa = 145 KG/cm2.
Rbt = 1,05 MPa = 10,5 KG/cm2.
+ Bê tông bê 20 cho cấu kiện như lanh tô, thang bộ.
+ Bê tơng lót móng, Bê tơng đá dăm B7,5
+ Cốt thép CI ( đường kính 6mm) Cường độ tính tốn Rs = 225MPa
+ Cốt thép CII ( đường kính 8, 10, 12 mm) Cường độ tính tốn Rs = 280Mpa.
+ Cốt thép CIII ( đường kính lớn hơn 14mm) Cường độ tính tốn Rs= 365Mpa.
+ Các tường gạch dùng gạch B5, vữa B3,5.
2.2.2. Lựa chọn chiều dày sàn
Công thức xác định chiều dày bản sàn như sau:
hs =

D

l
m

(2 - 1)

Trong đó:
D - hệ số phụ thuộc vào đặc tính của tải trọng theo phương đứng tác dụng
lên sàn, D = 0,8 ÷ 1,4;
10


l - nhịp tính tốn theo phương chịu lực của bản sàn;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35 ÷ 45 cho sàn
làm việc theo 2 phương và m = 30 ÷ 35 cho sàn làm việc theo 1 phương;
Xét các ô sàn : Dựa vào kích thước các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu
ta phân các ô sàn ra làm 2 loại:
+ Loại 1: Các ơ sàn có tỷ số các cạnh l2/l1 ≤ 2  ô sàn làm việc theo 2
phương (thuộc loại bản kê 4 cạnh).
+ Loại 2: Các ơ sàn có tỷ số các cạnh l2/l1  2  ô sàn làm việc theo 1
phương (thuộc loại bản dầm).
Mặt bằng diện tích các ơ sàn xem hình A.1 phần phụ lục.
Bề dày các ơ sàn được tính tốn ở bảng A.1 ( phụ lục)
Vậy chọn hs = 0,1m = 100mm cho toàn bộ sàn tầng điển hình của cơng
trình.
2.2.3. Xác định tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:
hd 

1
ld

md

(2 - 2)

Trong đó:
ld – Nhịp của dầm đang xét;
md – Hệ số kể đến vai trò của dầm (Với dầm phụ: md  12  20 ; với dầm
chính: md  8  12 ; với đoạn dầm consol: md  5  7 ).
Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng 0,3  0,5hd .
Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình bảng A.2 (phụ
lục)
Đối với các tầng khác, các tiết diện dầm cũng được tính tốn tương tự và
được thể hiện trong các bản vẽ.
2.2.4. Xác định tiết diện cột
Kích thước tiết diện cột được chọn theo công thức sau:

11


Acyc 

N
k
Rb   .Rs

(2 – 3)

Trong đó:
N – Lực dọc sơ bộ xác địnhtheo công thức:
(2 – 4)

N  F  qn

F – Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;
q – Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vng mặt sàn (tải trọng
thường xun và tải trọng tạm thời), theo kinh nghiệm q= (0.8÷1.1) T/m2;
n – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);
Rb – Cường độ tính tốn về nén của bê tơng ;
Bêtơng B25 có R =14,5MPa = 145 KG/cm 2 =1450 T/m2
b
Bảng lựa chọn kích thước tiết diện cột xem trong bảng A.3 ( phụ lục )
Các tầng còn lại được thể hiện trong bản vẽ mặt bằng định vị cột vách.
2.2.5. Lựa chọn tiết diện vách lõi
Theo TCVN 198 – 1997 quy định:
Độ dày của thành vách chọn không nhỏ hơn 150mm và không nhỏ hơn 1/20
chiều cao tầng: (150mm;165mm)
Vậy sơ bô chọn độ dày của lõi thang máy là 300mm. Đối với tiết diện
tường tầng hầm ta chọn là 250mm.
2.2.6. Mặt bằng kết cấu
Từ các kết quả tính tốn và giải pháp đã chọn ta tiến hành lập mặt bằng
kết cấu, chi tiết xem các bản vẽ KC… Từ đó tồn bộ cơng trình được mơ hình
trong phần mềm Etabs 2016

12


Mơ hình 3d trong etabs
2.3. TÍNH TỐN TẢI TRỌNG
2.3.1.Tĩnh Tải
2.3.1.1 Tải trọng bản thân kết cấu-TBT :

Tĩnh tải tác động lên cơng trình bao gồm trọng lượng bản thân của các kết
cấu chịu lực gồm cột, dầm, sàn và vách (Do tính tốn nội lực sử dụng phần
mềm Etabs nên các tải trọng này sẽ được chương trình nhập vào khi ta khai báo
hệ số vượt tải là 1,1). Ngoài ra cịn có trọng lượng của tường ngăn, các lớp vật
liệu của các lớp sàn và mái.
2.3.1.2 Tĩnh tải hoàn thiện (TTS) :
Tải trọng các lớp tĩnh tải hoàn thiện được tính tốn theo cơng thức sau:
13


qtt  qtc n

(2 – 7)

Trong đó:

q tc – Tải trọng tiêu chuẩn : q tc  hht  

Kg/ m  ;
2

hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m);

 – Trọng lương riêng (Kg/m3);
n– Hệ số độ tin cậy.
Các bảng tĩnh tải hoàn thiện được thể hiện trong bảng A.4 phụ lục
Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên sàn tầng điển hình trong etabs được thể hiện trong
hình A.2 phụ lục.
2.3.1.3 Tải trọng tường-TTT :
Tải trọng do tường xây trên dầm được tính theo cơng thức:

gt  bt  ht  ng   t

(2-

8)
Trong đó :

bt – Chiều dày tường.
ht – Chiều cao tường.

Chiều cao tường được xác định :
ht  H – hd ,s

(2-9)

Trong đó :
ht - Chiều cao tường;
H - Chiều cao tầng nhà;
hd,s - Chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Bảng sau đây là tải trọng tiêu chuẩn tính cho 1 m2 của tường. Tải trọng của
1 tường bằng chiều cao của tường đó nhân với giá trị tải trọng của tường có
cấu tạo tương ứng cho trong các bảng sau :
Tĩnh tải tường xây và vách ngăn xem trong bảng A.5 phụ lục
Sơ đồ tĩnh tải tường tác dụng lên tầng điển hình trong etabs xem trong hình
A.4 phụ lục.

14


2.3.2.Hoạt tải sử dụng-HT

Tải trọng tính tốn:
P tt  Ptp .n p

Trong đó:

Ptp – Tải trọng tiêu chuẩn tồn phần
Np – Hệ số vượt tải

Dựa vào công năng sử dụng của các phịng và của cơng trình trong mặt
bằng kiến trúc và theo TCXD 2737-95 về tiêu chuẩn tải trọng và tác động ta có
số liệu hoạt tải như sau:
Xem bảng A.6 phụ lục.
Sơ đồ hoạt tải trong mơ hình etabs hình A.3 phụ lục
2.3.3. Tải trọng gió (Wind Load – WL)
Tính tốn tải trọng gió thành phần tĩnh
Theo TCVN 2737-1995, áp lực tính tốn thành phần tĩnh của tải trọng gió
được xác định: W = n × k × c × W0

(2-10)

Trong đó:
+ W0: là áp lực gió tiêu chuẩn. Với địa điểm xây dựng tại TP. Điện Biên
Phủ thuộc vùng gió II-A, ta có W0 = 83 daN/m2 = 83 KG/m2
+ n : Hệ số vượt tải của tải trọng gió n = 1,2
+ c : Hệ số khí động C được tra bảng theo tiêu chuẩn và lấy :
c = + 0,8 ( gió đẩy )
c’ = - 0,6 ( gió hút )
+ k : Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo chiều cao, k được nội suy từ
bảng tra theo các độ cao Z của cốt sàn tầng và dạng địa hình B.
Bảng tải trọng gió tĩnh được thể hiện trong bảng A.7 phụ lục.

Sơ đồ tải trọng gió tác dụng lên vào cơng trình xem hình A5,6 phụ lục.
2.4 TỔ HỢP TẢI TRỌNG
Các tổ hợp tải trọng được tính tốn theo TCVN 5574-2012, cụ thể như
sau:
Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải;
15


Tổ hợp 2: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió GX;
Tổ hợp 3: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió GXX;
Tổ hợp 4: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió GY;
Tổ hợp 5: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió GYY;
Tổ hợp 6: Tổ hợp bao (Tổ hợp 1÷5).
Trong đó: Gió GX là gió đẩy đối với gió GXX, tương tự như vậy với gió GY và
gió GYY.

16


CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ KẾT CẤU THÂN

3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN CẤU KIỆN CỘT.
-Khái niệm về nén lệch tâm xiên :
Nén lệch tâm xiên là trường hợp nén lệch tâm mà mặt phẳng uốn không chứa trục đối
xứng của tiết diện.
Thực tế thường gặp ở tiết diện hình chữ nhật có hai trục đối xứng (tiết diện trịn khơng
xảy ra nén lệch tâm xiên).
Gọi hai trục đối xứng của tiết diện là Ox và Oy. Góc giữa mặt phẳng uốn và trục Ox là
o.

17


N

N
Mx

M
My

o

o

Hình 3.1: Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên
Có thể phân mômen uốn M thành hai thành phần tác dụng trong hai mặt phẳng chứa
trục Ox và Oy là Mx và My (Xem hình vẽ 1.1)
Mx = M.cos

(3-1)

My = M.sin

Trường hợp khi tính tốn nội lực đã xác định và tổ hợp riêng Mx và My theo hai
phương thì mômen tổng M là:
M = M x2  M y2

(3-2)

-Cơ sở tính tốn:
Các cặp nội lực cần:
Cặp 1

Nmax

Mxtư

Mytư

Cặp 2

Mxmax

Mytư

Ntư

Cặp 3

Mymax

Mxtư

Ntư

Tiến hành tính tốn cốt thép cho từng cặp nội lực.
Cơng trình có các cột chịu mơ men theo cả hai phương Mx; My đều lớn, tính tốn cột
chịu nén lệch tâm xiên. Ta biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên vể trường hợp nén

lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép. Cụ thể như sau:
Tiết diện có kích thước Cx; Cy , điều kiện để áp dụng phương pháp là:
0,5 

Cx
2
Cy

(3-3)

18


y

Cy

eoy
Mx

O

eox

x

My

Cx
Hình 3.2: Sơ đồ tính tốn cột chịu nén lệch tâm xiên

Độ mảnh của cột:
x 

0, 7 l
0, 288.b

(3-4)

y 

0, 7l
0, 288.b

(3-5)

  max( x ;  y )

(3-6)

Độ lệch tâm ngẫu nhiên:
eax= max(

Cx l x
;
)
30 600

(3-7)

eay= max(

Cy

(3-8)

;

ly

30 600

)

Tiết diện chịu lực nén N, mô men uốn Mx; My, Sau khi xét uốn dọc theo hai phương
tính được hệ số x; y. Mô men đã gia tăng:
Mx1= x.Mx ; My1= y.My

19

(3-9)