Thiết kế cao ốc ánh sáng thành phố đà lạt địa điểm thành phố đà lạt

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo Vũ Minh Ngọc đã
rất tận tình hướng dẫn em thực hiện thành cơng khóa luận tốt nghiệp này.
Cảm ơn các thầy, cô giáo là giảng viên trong bộ mơn Kỹ thuật cơng trình
trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những ý kiến đóng góp quan trọng
giúp cho khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp và người thân đã
luôn động viên tôi cũng như đưa ra những ý kiến đóng góp bổ sung rất quan trọng
cho bản khóa luận tốt nghiệp này.
Sinh viên thực hiện
Tân
Bùi Duy Tân


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 ............................................................................... 6
1.3.3.Giải pháp thơng gió chiếu sáng .............................................................. 8
1.3.4. Giải pháp cung cấp điện, nước sinh hoạt............................................... 9

1.3.5. Giải pháp cung cấp dịch vụ thông tin liên lạc ....................................... 9
1.3.6. Các giải pháp khác................................................................................ 9
CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN ........ 11
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu ................................................................... 11
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ............................. 11
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng ........................ 12
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình ........................... 13
2.1.4. Lựa chọn vật liệu làm kết cấu cơng trình ............................................ 13
2.2. Lập mặt bằng kết cấu ............................................................................. 13
2.2.1. Lựa chọn kích thước tiết diện cột ........................................................ 13
2.2.2. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi, vách thang máy.............................. 14
2.2.3. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm ...................................................... 14
2.2.4. Lựa chọn chiều dày sàn ...................................................................... 15


2.2.5. Mặt bằng kết cấu ................................................................................ 17
2.3. Tính tốn tải trọng ................................................................................. 17
2.3.1. Tĩnh tải ............................................................................................... 17
2.3.2. Hoạt tải (Live Load) ........................................................................... 21
2.3.3. Tải trọng gió (Wind Load – WL) ........................................................ 22
2.5. Lựa chọn phần mềm, lập sơ đồ tính tốn ............................................... 23
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN MĨNG .................................... 24
3.2. Lập phương án kết cấu ngầm cho công trình ......................................... 25
3.2.1.Đề xuất phương án móng..................................................................... 25
3.2.2. Xác định sức chịu tải của cọc ............................................................. 26
3.2.3. Tính tốn số lượng cọc trong đài ........................................................ 29
3.2.4. Xác định kích thước đài móng, giằng móng........................................ 29
3.2.5. Lập mặt bằng kết cấu móng cho cơng trình ........................................ 30
3.2.6. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc .............................................. 30
3.2.7. Kiểm tra đài cọc ................................................................................. 31

3.2.8. Kiểm tra lún của cơng trình ................................................................ 33
3.3. Tính tốn thiết kế cốt thép cọc, đài, giằng.............................................. 33
3.3.1. Cốt thép cọc........................................................................................ 33
3.3.2. Cốt thép đài, giằng móng .................................................................... 34
4.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tơng cốt thép................................................ 37
4.1.1. Tính tốn tiết diện chữ nhật ................................................................ 38
4.1.2. Tính tốn tiết diện vng .................................................................... 40
4.1.3. Đánh giá và xử lý kết quả ................................................................... 40
4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép........................................... 41
4.2.1. Cốt thép dọc chịu lực .......................................................................... 41
4.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo ........................................................................... 43
4.2.3. Cốt thép ngang ................................................................................... 44
4.3. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện cột ....................................... 44
4.3.1. Bố trí cốt thép dọc cấu kiện cột........................................................... 44


4.3.2. Bố trí cốt thép đai cấu kiện cột ........................................................... 46
4.4. Cơ sở lý thuyết tính dầm bê tơng cốt thép .............................................. 47
4.4.1. Sơ đồ ứng suất .................................................................................... 47
4.4.2. Các công thức cơ bản ......................................................................... 48
4.4.3. Điều kiện hạn chế ............................................................................... 49
4.4.4. Tính tốn tiết diện............................................................................... 50
4.5. Cơ sở lý thuyết cấu tạo dầm bê tông cốt thép ......................................... 50
4.6. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện dầm...................................... 52
4.6.1. Bố trí cốt thép dọc cấu kiện dầm......................................................... 52
5.1. Mặt bằng ơ sàn tầng điển hình ............................................................... 55
5.2. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tơng cốt thép ............................................... 55
5.3. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện sàn ....................................... 56
5.3.1 Tính cho ơ sàn làm việc 2 phương( sàn S1) ......................................... 56
5.3.2 Tính cho ơ sàn vệ sinh( sàn VS) .......................................................... 59

CHƯƠNG 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM .................................................... 60
6.1.Đặc điểm điều kiện thi công công trình .................................................. 60
6.1.1. Điều kiện địa chất cơng trình .............................................................. 60
6.1.2. Đặc điểm cơng trình ........................................................................... 60
6.2. Thi cơng cọc khoan nhồi ....................................................................... 62
6.2.1. Ưu, nhược điểm của cọc khoan nhồi ................................................... 62
6.2.2. Phương án thi công đào đất ................................................................ 62
6.2.3. Lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi..................................... 63
6.2.4. Các bước thi công cọc khoan nhồi bằng phương pháp thi công gầu xoay
và dung dung dịch bentonite giữ vách .......................................................... 65
6.3. Chọn máy thi công cọc khoan nhồi ........................................................ 76
6.3.1. Chọn máy khoan ................................................................................. 76
6.3.2. Chọn cần cẩu ...................................................................................... 76
6.3.3. Chọn ô tô vận chuyển đổ bê tông ........................................................ 76
6.3.4. Chọn máy xúc đất ............................................................................... 77


6.4. Thi công công tác đất ............................................................................ 78
6.4.1. Chọn phương án và tính tốn khối lượng đào đất ................................ 78
6.5. Thi cơng hệ đài, giằng móng ................................................................. 81
6.5.1. Giới thiệu về hệ móng cơng trình ....................................................... 81
6.5.2. Giác đài cọc và phá bê tơng đầu cọc ................................................... 81
6.5.3. Tính tốn khối lượng bê tơng móng .................................................... 82
6.5.5. Cơng tác ván khn móng .................................................................. 83
6.5.6. Cơng tác cốt thép ................................................................................ 85
6.5.7. Cơng tác bê tơng móng ....................................................................... 85
7.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần thân ............................................ 88
7.1.1. Đặc điểm thi cơng phần thân cơng trình.............................................. 88
7.1.2. Đánh giá, lựa chọn giải pháp thi công phần thân................................. 88
7.2. Thi công ván khn, cột chống cho tầng điển hình ................................ 89

7.2.1. Tổ hợp ván khuôn ............................................................................... 89
7.2.3. Ván khuôn dầm .................................................................................. 94
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 ............................................................................. 102
7.4. Thi cơng cơng 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 ......................................................................... 103
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 ............................. 105
7.5.1. Phân chia phân khu trên mặt bằng thi công ....................................... 105
7.5.2. Chọn máy thi công............................................................................ 105
7.6. Công tác trắc địa trong thi công phần thân cơng trình .......................... 109
7.6.1. Cơng tác trắc địa khi xây dựng cột. ................................................... 109
7.6.2. Công tác chuyển trục ........................................................................ 110
7.6.3. Cơng tác chuyển độ cao lên tầng ...................................................... 110
8.1. Tính tốn diện tích kho bãi .................................................................. 111
8.1.1. Xác định lượng vật liệu dự trữ .......................................................... 111
8.1.2. Diện tích kho bãi chứa vật liệu ......................................................... 112

8.2. Tính tốn diện tích nhà tạm ................................................................. 113
8.2.1. Dân số công trường .......................................................................... 113
8.2.2. Nhà tạm ............................................................................................ 114
8.3. Tính tốn đường nội bộ và bố trí cơng trường...................................... 114
8.3.1. Tính tốn đường nội bộ cơng trường................................................. 114
8.3.2. Bố trí cơng trường ............................................................................ 115
CHƯƠNG 9 LẬP DỰ TỐN THI CƠNG MỘT SÀN ĐIỂN HÌNH.......... 121
9.1. Các cơ sở tính tốn dự tốn ................................................................. 121
9.1.1. Phương pháp lập dự tốn xây dựng cơng trình .................................. 121
9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự tốn cơng trình ................................... 124
9.2. Áp dụng lập dự tốn cho cơng trình ..................................................... 125
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ........................................................................ 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột ................................... 14
Bảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình ................ 15
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn ......................................... 16
Bảng 3.2: Kích thước tiết diện của giằng móng (cm) .................................... 30
Bảng 4.1: Mơ hình tính tốn cột BTCT tiết diện chữ nhật ............................ 38
Bảng 4.2: Giá trị tỉ số cốt thép tối thiểu ....................................................... 42
Bảng 6.1: Các dạng khuyết tật và nguyên nhân của cọc khoan nhồi ............. 73
Bảng 6.3: Thông số kỹ thuật của ô tô mã hiệu KAMAZ-5511 ...................... 77
Bảng 6.4: Thông số kỹ thuật của máy xúc mã hiệu EO-3322B1 ................... 78
Bảng 6.5: Thông số kỹ thuật của xe trộn bê tông mã hiệu KAMAZ-5511 .... 86
Bảng 7.1: Thơng số ván khn thép định hình Hịa Phát .............................. 89

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của cơng trình .......................................... 5
Hình 1.2: Mặt cắt ngang của cơng trình .......................................................... 7
Hình 1.3: Mặt đứng cơng trình ....................................................................... 8
Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng ....................... 12
Hình 3.1: Hố khoan địa chất của nền đất dưới chân cơng trình ..................... 25
Hình 3.2: Mơ hình kiểm tra điều kiện cột đâm thủng đài M6........................ 31
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí cốt thép đài 2 cọc....................................................... 35
Hình 4.1: Mơ hình biểu diễn nội lực trong cột .............................................. 37
Hình 4.2: Cốt thép dọc chịu lực trong cấu kiện cột BTCT ............................ 41
Hình 4.3: Cốt thép dọc cấu tạo và cốt thép đai.............................................. 43
Hình 4.5: Các dạng tiết diện dầm ................................................................. 51
Hình 4.6: Các loại cốt thép trong dầm .......................................................... 51
Hình 5.1 Mặt bằng ơ sàn tầng điển hình ....................................................... 55
Hình 5.2. Sơ đồ trên bản kê 4 cạnh ............................................................... 56
Hình 5.3. Sơ đồ tính tốn.............................................................................. 57
Hình 6.1: Sơ đồ định vị tim cọc khoan nhồi ................................................. 66
Hình 6.2: Sơ đồ hạ ống vách ........................................................................ 67
Hình 6.3: Sơ đồ khoan tạo lỗ thi công cọc khoan nhồi .................................. 68
Hình 6.4: Sơ đồ hạ lồng cốt thép .................................................................. 69
Hình 6.5: Sơ đồ thổi rửa đáy hố khoan ......................................................... 71
Hình 6.6: Sơ đồ đổ bê tơng cọc khoan nhồi .................................................. 72
Hình 6.5: Sơ đồ kiểm tra chất lượng cọc bằng phương pháp siêu âm............ 74
Hình 7.1: Tổ hợp ván khn đáy sàn ............................................................ 90
Hình 7.2: Sơ đồ tính toán ván sàn ................................................................. 91


ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong sự nghiệp cơng nghiệp hố, hiện đại hố của đất nước, ngành xây
dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ
của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có
những bước tiến đáng kể. Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội,
chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và
năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước
ngày càng văn minh và hiện đại hơn.
Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam,
khóa luận tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã
hồn thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường đại học. Trong phạm vi khóa
luận tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày tồn bộ các phần việc thiết kế
và thi cơng cơng trình: “Cao ốc ánh sang thành phố Đà Lạt”. Nội dung của khóa
luận gồm các phần:
- Phần 1: Kiến trúc
- Phần 2: Kết cấu
- Phần 3: Thi công
- Phần 4: Lập tổng dự tốn
Thơng qua khóa luận tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hố lại tồn bộ
kiến thức đã học cũng như đưa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho
cơng trình. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em khơng thể
tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy
cơ cũng như của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế được các cơng trình hồn
thiện hơn sau này.
Đà Lạt, ngày 28 tháng 12 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Tân
Bùi Duy Tân

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 “Cao ốc ánh sang thành phố Đà
Lạt” được xây dựng phù hợp với yêu cầu chức năng của cơng trình là văn phịng
làm việc, trưng bày, mua bán, sinh hoạt.v.v...... trên địa bàn thành phố Đà Lạt.
Cao ốc ánh sang thành phố Đà Lạt 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 Đà Lạt.
1.1.2. Quy mô và đặc điểm công trình
- Cơng trình xây dựng là một cơng trình nhà cấp 2 gồm 10 tầng và 1 tầng hầm.
- Diện tích xây dựng = 32x42,5 = 1360m2
- Chiều cao tồn bộ ngơi nhà là 39,5m
Cơng trình xây dựng dựa trên cơ sở tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam. Diện tích
phịng, diện tích sử dụng làm việc phù hợp với u cầu chức năng của cơng trình là
văn phịng làm việc, trưng bày, mua bán, sinh hoạt.v.v...
Mặt chính của cơng trình hướng ra đường Trần Phú, có cổng kéo di động, vị
trí xây dựng lùi vào bên trong 10,5m để đảm bảo xe cộ khi đi vào cơ quan và xe cứu
hỏa khi có sự cố. Mặt phụ dọc theo đường Bà Triệu, cổng phụ có cửa kéo, vị trí xây
dựng lùi sâu vào bên trong 12m để cho xe cứu hộ đi vào có thể quay đầu xe dễ
dàng. Phương án này đảm bảo được trật tự an toàn giao thơng.
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 công, nếu có nhu cầu đổ bê tơng vào buổi sáng, cần làm việc

với cảnh sát giao thông để xin giấy phép.Yêu cầu về cơng tác an tồn vệ sinh lao
động, bảo vệ môi trường là rất cao. Mặt bằng thi công tương đối chật hẹp, khó khăn
cho việc tập kết phương tiện, máy móc, ngun vật liệu, bố trí lán trại tạm thời.
2


1.2.2. Điều kiện khí hậu thủy văn
a. Khí hậu:
- Do ảnh hưởng của độ cao và rừng thông bao bọc. Đà Lạt mang nhiều đặc tính của
miền ơn đới, nhiệt độ trung bình từ 180C-210C, nhiệt độ cao nhất chưa bao giờ quá
300C và thấp nhất không quá 50C. Đà Lạt có hai mùa rỏ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến
tháng 10, mùa nắng từ tháng 11 đến tháng 4, mùa hè thường có mưa vào buổi chiều
đơi khi có mưa đá, Đà Lạt khơng bao giờ có bão chỉ có gió lớn do ảnh hưởng bão từ
biển thổi vào vì sườn Đơng khơng có núi che.
b. Địa chất thuỷ văn:
- Qua tài liệu khảo sát địa chất của khu vực thấy đặc điểm nền đất của khu vực xây
dựng là nền tương đối tốt. Cơng trình xây dựng trên nền đất để tạo mặt bằng gồm
các lớp sau:
+ Đất san lấp: 1m.
+ Sét pha : 6m.
+ Cát pha : 7m
+ Cát hạt nhỏ : 4m
+ Cát hạt vừa :3m
.

+ Cuội sỏi

Mực nước ngầm là loại nước không áp, xuất hiện khá sâu, cách mặt đất tự nhiên
3,4m.
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 cơng
năng của cơng trình. Dây chuyền cơng năng chính của cơng trình là nhà ở cho người
dân.Với giải pháp mặt bằng vng vắn, thơng thống, linh hoạt kín đáo, yên tĩnh
phù hợp với các yêu cầu ăn ở, sinh hoạt của người dân.
Không 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 cơng năng.
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
3


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 thơng 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 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.

4


.

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình của cơng trình

5


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 2 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.

6


SN

Hình 1.2: Mặt cắt ngang của cơng trình
Độ cao của các tầng yêu cầu phù hợp với công 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 2,3 m, chiều cao cửa thang máy là 2.2 m, cầu thang bộ được thiết kế là loại cầu
thang 2 vế có một chiếu nghỉ, 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. Tầng

hầm cao 3.3 m.
7


Hình 1.3: 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 thơng 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
Với khí hậu nhiệt đới của Đà Lạt 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

8


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 thơng 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 quá trình sử dụng. Hệ thống ống nước

được liên kết với nhau qua các tầng và thông 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 tồn 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 thốt 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 công 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
Ngồi 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.
Để nhằm ngăn chặn những sự cố xảy ra thì tại mỗi tầng đều có hệ thống biển
báo phòng cháy, biển cấm hút thuốc lá, nhất là tại các cửa cầu thang. Tại hành lang
9


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 nguyên 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 thoát 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.

10


CHƯƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Xây dựng giải pháp kết cấu
Cơng trình xây dựng đạt hiệu quả kinh tế thì đầu tiên là phải lựa chọn một sơ
đồ kết cấu hợp lý. Sơ đồ kết cấu này phải thỏa mãn được các yêu cầu về kiến trúc,
khả năng chịu lực, độ bền vững, ổn định và tiết kiệm.
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng
2.1.1.1.Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà
Các cấu kiện chịu lực cơ bản của nhà gồm các loại sau:
- Cấu kiện dạng thanh: Cột, dầm,…
- Cấu kiện phẳng: Tường đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lưới thanh dạng giàn phẳng, sàn
phẳng hoặc có sườn.
- Cấu kiện không gian: Lõi cứng và lưới hộp được tạo thành bằng cách liên kết các
cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau. Dưới tác động của tải trọng, hệ không gian
này làm việc như một kết cấu độc lập.
Hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của cơng trình nhận các
loại tải trọng và truyền chúng xuống nền đất, nó được tạo thành từ một hoặc nhiều
cấu kiện cơ bản kể trên.
2.1.1.2.Các hệ kết cấu chịu lực của nhà nhiều tầng
Hệ khung chịu lực (I): Hệ này được tạo bởi các thanh đứng (cột) và thanh
ngang (dầm) liên kết cứng tại những chỗ giao nhau giữa chúng (nút). Các khung
phẳng liên kết với nhau bằng các thanh ngang tạo thành khung không gian. Hệ kết
cấu này khắc phục được nhược điểm của hệ kết cấu tường chịu lực. Nhưng nhược
điểm của phương án này là tiết diện cấu kiện lớn (do phải chịu phần lớn tải trọng

ngang), độ cứng ngang bé nên chuyển vị ngang lớn và chưa tận dụng được khả năng
chịu tải trọng ngang của lõi cứng.
Hệ tường chịu lực (II): Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của
nhà là các tường phẳng.Vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường được thiết
kế để chịu tải trọng đứng. Nhưng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải trọng
ngang bao giờ cũng chiếm ưu thế nên các tấm tường được thiết kế chịu cả tải trọng
ngang và tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường qua bản sàn.Các
11


tường cứng làm việc như các dầm consol có chiều cao tiết diện lớn.Giải pháp này
thích hợp với cơng trình có chiều cao khơng lớn và u cầu các khoảng không gian
bên trong không quá lớn.
Hệ lõi chịu lực (III): Lõi chịu lực có dạng vỏ hộp rỗng, tiết diện kín hoặc hở
có tác dụng nhận tồn bộ tải trọng lên cơng trình truyền xuống đất. Hệ lõi chịu lực
được tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tường bê tông cốt thép làm vách cầu
thang. Tuy nhiên, để hệ kêt cấu tận dụng được hết tính năng thì sàn phải dày và chất
lượng khi thi công giữa chỗ giao của sàn và vách phải đảm bảo.
Hệ hộp chịu lực (IV): Hệ này truyền lực trên nguyên tắc các bản sàn được
gối vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngồi mà khơng cần các gối
trung gian bên trong. Hệ này chịu tải trọng rất lớn thích hợp cho xây dựng những
toà nhà siêu cao tầng (thường trên 80 tầng).

Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng
2.1.2. Các hệ hỗn hợp và sơ đồ làm việc của nhà nhiều tầng
Các hệ hỗn hợp được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản nói
trên, một số hệ hỗn hợp thường gặp như sau:
- Hệ khung-tường chịu lực;
- Hệ khung-lõi chịu lực;
- Hệ khung-hộp chịu lực;

- Hệ hộp-lõi chịu lực;
- Hệ khung-hộp-tường chịu lực,v.v…

12


Ở các hệ kết cấu hỗn hợp trong đó có sự hiện diện của khung, tùy theo cách
làm việc của khung mà ta sẽ có sơ đồ giằng hoặc sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu được phần tải trọng thẳng đứng tương ứng
với diện tích truyền tải đến nó, cịn tồn bộ tải trọng ngang và một phần tải trọng
thẳng đứng do các kết cấu chịu tải cơ bản khác chịu (lõi, tường, hộp,v.v…). Trong
sơ đồ này, tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột đều có độ
cứng chống uốn bé vô cùng. Theo cách quan niệm này, tất cả các hệ chịu lực cơ bản
và hỗn hợp tạo thành từ các tường, lõi và hộp chịu lực cũng đều thuộc sơ đồ giằng.
Sơ đồ khung-giằng: Khi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và
ngang với các kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trong trường hợp này, khung có liên
kết cứng tại các nút (khung cứng).Theo cách quan niệm này, hệ khung chịu lực
cũng được xếp vào sơ đồ khung-giằng.
2.1.3. Đánh giá, lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình
Qua việc phân tích và chỉ ra ưu, nhược điểm của từng hệ kết cấu chịu lực
trong nhà nhiều tầng thấy rằng việc sử dụng kết cấu lõi chịu tải trọng đứng và ngang
kết hợp với khung sẽ làm tăng hiệu quả chịu lực của toàn hệ kết cấu đồng thời nâng
cao hiệu quả sử dụng đối với khung khơng gian. Đặc biệt, khi có sự hỗ trợ của lõi sẽ
làm giảm tải trọng ngang tác dụng vào từng khung. Do vậy, giải pháp kết cấu cho
cơng trình chung cư Vạn Lộc là hệ hỗn hợp kết cấu khung cột chịu lực, dầm bê tông
cốt thép kết hợp với lõi chịu tải trọng ngang (theo sơ đồ khung-giằng).
2.1.4. Lựa chọn vật liệu làm kết cấu công trình
Bê tơng sử dụng: Bê tơng cấp độ bền B25 có:
Cường độ tính tốn chịu nén - Rb = 14,5MPa = 1450T/m2;
Cường độ tính tốn chịu kéo - Rbt = 1,05MPa = 105T/m2.

Cốt thép: Cốt thép loại CII có:
Cường độ tính tốn chịu kéo, nén - Rs =Rsc= 280Mpa;
Cường độ tính tốn chịu cắt - Rsw = 225Mpa.
2.2. Lập mặt bằng kết cấu
2.2.1. Lựa chọn kích thước tiết diện cột
Kích thước tiết diện cột được chọn theo công thức sau:
Acyc 

N
k
Rb   .Rs

(2 – 3)
13


Trong đó:
N – Lực dọc sơ bộ xác địnhtheo cơng 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
xuyên 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 2.1: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột

TT

Cột

Fs

N

1
2
3
4
5
6
7
8

C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8

7.43
21.25
32.93
13.81

65.87
41.43
27.62
9.27

81.73
233.75
362.23
151.91
724.57
455.73
303.82
101.97

AC
AC = b.h
A
(cm2) b(cm) h(cm)
0.0553
600
40
50
0.15815 2400
40
60
0.24508 2400
40
60
0.10278 2400
40

60
0.49024 4800
60
80
0.30834 2400
40
60
0.20556 2400
40
60
0.06899 600
40
50

GHI CHÚ
Cột góc
Cột biên
Cột biên
Cột góc
Cột trong nhà
Cột góc
Cột biên
Cột góc

2.2.2. Lựa chọn sơ bộ tiết diện vách lõi, vách thang máy.
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;150mm)
Vậy, chọn sơ bộ độ dày của vách lõi là 300 mm.
Mặt bằng định vị cột, vách xem bản vẽ KC-05

2.2.3. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:

hd 

1
 ld
md

(2-5)

Trong đó:
ld – Nhịp của dầm đang xét;

14


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 .
-

Dầm chính: (L = 9); bdầm = (0,3  0,5)hd => Chọn bd = 40(cm);
hd = (1/8  1/12)L = (1/8  1/12)x900 = (75  110)cm => Chọn hd = 80cm;
Chọn tất cả các dầm có tiết diện (40x80)cm.

-

Dầm phụ: hd = (1/12  1/20)L. Các tiết diện dầm được thống kê bảng dưới:
Bảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nhịp
L
8.8
3.5
6.5
9
8.5
3.65
9
6.5
3.8
3.5
3.1
0.9

Tên dầm Loại dầm
DC1-1
DC1-2
DC1-3
DC1-4
DP1-1
DP1-2
DP1-3
DP1-4
DP1-5
DP1-6
DP1-7
DP1-8

Chính
Chính
Chính
Chính
Phụ
Phụ
Phụ
Phụ
Phụ
Phụ
Phụ
Conson

Tiết diện tính tốn
b(m)
h (m)

0.24 0.4
1.1
0.7333
0.24 0.4 0.4375 0.2917
0.24 0.4 0.8125 0.5417
0.24 0.4 1.125
0.75
0.12 0.2 1.0625 0.7083
0.12 0.2 0.4563 0.3042
0.12 0.2 0.75
0.45
0.12 0.2 0.5417 0.325
0.12 0.2 0.325
0.195
0.12 0.2 0.3458 0.2075
0.06 0.1 0.075
0.045
0.06 0.1 0.075
0.045

Tiết diện chọn
b
h
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4

0.8
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4
0.2
0.4

Đối với các tầng khác, các tiết diện dầm cũng được tính tốn tương tự và
được thể hiện trong các bản vẽ KC-07
2.2.4. Lựa chọn chiều dày sàn
Công thức xác định chiều dày bản sàn như sau:
hs =

D
l
m

(2 - 6)

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;
l - nhịp tính tốn theo phương chịu lực của bản sàn;
15


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).
Bảng 2.3: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện sàn
Tên ô sàn

l1 (m)

l2 (m)

l2/l1

Loại ô bản

D

m

l

Hs

S1

3.50

3.65

1.04

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

3.50

0.062

S2

2.20

3.65

1.65

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

2.20

0.039

S3

3.65

4.30

1.17

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

3.65

0.064

S4

4.25

4.50

1.05

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

4.25

0.075

S5

3.25

4.25

1.30

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

3.25

0.057

S6

1.60

3.50

2.18

Bản loại dầm

0.8

35

1.6

0.036

S7

2.34

6.50

2.77

Bản loại dầm

0.8

35

2.34

0.053

S8

2.40

3.90

1.62

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

2.40

0.042

S9

4.10

5.40

1.31

Bản kê 4 cạnh

0.8

45

4.10

0.072

S10

1.30

3.10

2.38

Bản loại dầm

0.5

35

1.30

0.029

Nhằm thỏa mãn giả thiết kết cấu sàn là vách cứng trong mặt phẳng ngang,
nghĩa là có độ cứng tuyệt đối trong mặt phẳng sàn và mềm (biến dạng được) ngoài
mép sàn của các lý thuyết tính tốn nhà cao tầng hiện nay, dẫn đến chuyển vị ngang
ở mỗi cao trình nhà cao tầng là khơng đổi. Sàn càng cứng, chu kỳ dao động, gia tốc
dao động sẽ giảm đi, đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Và thông thường,
nếu cứ “chồng” tầng lên mà mỗi sàn vẫn được tính tốn như 1 sàn độc lập, khả năng
độ cứng của giả thiết sẽ không đảm bảo tuyệt đối – cơng trình sẽ “rung, lắc” nhẹ khi
tính tốn đến thành phần động (gió động, động đất). Do vậy, để đảm bảo cho sàn

16


nhà có một độ cứng nhất định, đảm bảo chịu tải ngay cả khi có gió động hay động
đất, quyết định chọn tiết diện sàn như sau:
-

Sàn tầng có chiều dày sàn là 10cm;

-

Sàn khu vệ sinh, ban cơng có chiều dày sàn là 10cm;

2.2.5. Mặt bằng kết cấu
Mặt bằng kết cấu được lập ra theo đúng như giải pháp đã chọn, xem các bản
vẽ KC-07, KC-08, KC-09
2.3. Tính tốn tải trọng

2.3.1. Tĩnh tải
2.3.1.1. Tĩnh tải hoàn thiện (Dead Load - DL)
Tải trọng các lớp tĩnh tải hoàn thiện được tính tốn theo cơng thức sau:

q tt  q tc  n
Trong đó:

qtc – Tải trọng tiêu chuẩn : q tc  hht  
hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m);

 – Trọng lương riêng (kG/m3);
n– Hệ số vượt tải.

17

(2-7)

 kG / m  ;
2