Thiết kế nhà làm việc công ty thép việt đức

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp là thành quả của những năm học tập tại trƣờng, là một
trong những chỉ tiêu đánh giá thực lực học tập và nghiên cứu của sinh viên trong
quá trình học tập.
Qua đồ án này, em có dịp tập hợp và hệ thống lại những kiến thức đã học,
đã tích lũy đƣợc và cũng mở ra đƣợc nhiều điều mới mẽ mà em chƣa trải qua
trong công tác thiết kế. Tuy nhiên việc thiết kế kết cấu cơng trình, với những
cơng trình cao tầng là cơng việc hết sức phức tạp, địi hỏi ngƣời thiết kế không
những phải hiểu biết sâu sắc về kiến thức lý thuyết mà cần phải có vốn kinh
nghiệm thực tế thật vững vàng mới có thể đảm đƣơng đƣợc.
Vì thế trong buổi đầu tiên thiết kế cơng trình, với những hạn chế về kiến
thức và kinh nghiệm thực tế, việc gặp phải những sai sót là khơng tránh khỏi.
Kính mong q Thầy, Cơ phê bình và chỉ dạy thêm để giúp em ngày càng đƣợc
hồn thiện hơn và có thể xoá đi những lỗ hỏng kiến thức.
Nhân đây em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám Hiệu Trƣờng
Đại học Lâm Nghiệp, khoa Cơ điện & Cơng trình và quý thầy cô đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập ở trƣờng.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã may mắn nhận đƣợc sự giúp
đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô hƣớng dẫn và các bạn trong lớp 60A-XDCT.
Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy hƣớng dẫn
chính: Th.s Phạm Quang Đạt đã giúp em hoàn thành đƣợc đồ án tốt nghiệp này
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô, gửi lời cảm ơn
đến tất cả ngƣời thân, gia đình, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó cùng học tập giúp
đỡ em trong suốt thời gian học, cũng nhƣ trong quá trình hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Hà Nội, ngày 31 tháng 12 năm 2019
SINH VIÊN THỰC HIỆN

Thân Danh Duy

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 1
MỤC LỤC ............................................................................................................. 2
CHƢƠNG 1 KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH........................................................... 1
1.1. Giới thiệu về cơng trình: ................................................................................ 1
1.2. Điều kiện tự nhiên: ......................................................................................... 2
1.4. Chọn giải pháp kiến trúc cho cơng trình: ....................................................... 3
1.4.1. Giải pháp tổ chức không gian thông qua mặt bằng và mặt cắt cơng trình .. 3
1.4.2. Giải pháp mặt đứng ..................................................................................... 5
1.4.3. Giải pháp thơng gió, chiếu sáng. ............................................................. 5
1.4.5. Giải pháp hệ thống chống sét và nối đất ................................................. 6
1.4.6. Giải pháp cấp thoát nƣớc ........................................................................ 6
CHƢƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN ............... 9
2.1. Các giải pháp kết cấu ................................................................................. 9
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ................................ 9
2.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình ........................................... 10
2.1.3. Sơ đồ làm việc của hệ kết cấu chịu tác dụng của tải trọng ngang ........ 11
2.1.4. Phƣơng án kết cấu sàn ........................................................................... 12
2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc cấu kiện ........................................................ 12
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn ......................................................................... 12
2.2.2. Xác định tiết diện dầm .............................................................................. 14
2.2.3. Xác định tiết diện cột ................................................................................ 14
2.3. Tính tốn tải trọng .................................................................................... 17
2.3.1. Tĩnh Tải ..................................................................................................... 17
2.3.2. Hoạt tải (Live Load) .............................................................................. 20
2.4. Tổ hợp tải trọng ........................................................................................ 22
2.5. Lập mô hình tính tốn: ................................................................................. 22
CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ PHẦN THÂN ............................................................. 24
3.1 Tính tốn cột khung điển hình .................................................................. 24

3.1.1 Cở sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép ...................................... 24
3.1.2. Cở sở lý thuyết tính cột bê tơng cốt thép .......................................... 27
3.1.3.2. Cơ sở tính tốn cột chịu nén lệch tâm xiên ............................................ 28
3.1.3. Tính tốn bố trí thép cột khung 11 .................................................... 32
3.2 Tính tốn dầm khung điển hình ................................................................ 38
3.2.1. Cơ sở lý thuyết cấu tạo dầm bê tông cốt thép. .................................. 38
3.2.2 Cơ sở lý thuyết tính thép dầm bê tơng cốt thép. ................................ 40
3.2.3. Tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện dầm.............................................. 48
CHƢƠNG 4 THIẾT KẾ SÀN............................................................................. 53
4.1. Cơ sở lý thuyết về cấu tạo: ........................................................................... 53
4.2. Cơ sở lý thuyết tính tốn sàn: ....................................................................... 54
4.3. Tính tốn cốt thép sàn .................................................................................. 55
4.3.1 Tính tốn nội lực ơ sàn theo sơ đồ đàn hồi ................................................ 55
4.3.2 Tính tốn cốt thép sàn điển hình ............................................................ 55
4.3.3 Tính tốn nội lực ơ sàn theo sơ đồ khớp dẻo ............................................. 57
CHƢƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU MĨNG DƢỚI KHUNG ĐIỂN HÌNH...... 59
5.1. Nội lực thiết kế kết cấu ngầm ...................................................................... 59
5.2. Điều kiện địa chất cơng trình ....................................................................... 59
5.3. Lựa chọn phƣơng án kết cấu móng: ............................................................. 61
Đề xuất phƣơng án móng: ............................................................................... 61
5.4. Tính tốn móng cọc: ..................................................................................... 62
5.4.1. Thơng số về cọc: ................................................................................... 62
5.4.2 Sức chịu tải của cọc theo vật liệu: .......................................................... 63
5.4.4.Tính tốn sức chịu tải theo Meyerhof: ................................................... 65
5.4.5.Xác đinh theo Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản (1988): ............ 67
5.4.6. Lựa chọn sức chịu tải: ........................................................................... 68
5.5. Tính tốn kiểm tra bố trí cọc: ....................................................................... 69
5.5.1. Tính toán số lƣợng cọc trong đài: ......................................................... 69
5.5.2. Lựa chọn kích thƣớc đài móng, giằng móng : ...................................... 69

5.5.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho cơng trình: ......................................... 69


5.5.4. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc:............................................... 69
5.5.5. Kiểm tra khả năng hàng cọc chọc thủng đài ..................................... 71
5.6. Kiểm tra tổng thể kết cấu móng ............................................................... 72
5.6.1 Kiểm tra áp lực dƣới đáy khối móng quy ƣớc ................................... 72
5.6.2 Kiểm tra lún cho móng cọc ................................................................ 74
5.6.3. Tính tốn kiểm tra cọc....................................................................... 75
5.7. Tính cốt thép cọc .......................................................................................... 76
5.8. Giằng móng: ............................................................................................. 77
CHƢƠNG 6: GIẢI PHÁP THI CƠNG PHẦN NGẦM ..................................... 78
6.1. Phân tích lập biện pháp thi công phần ngầm: .............................................. 78
6.1.1. Đặc điểm công trình: ............................................................................. 78
6.1.2. Điều kiện địa chất: ................................................................................ 78
6.1.3. Điều kiện thi công: ................................................................................ 78
6.1.4. Lựa chọn phƣơng án thi công phần ngầm:............................................ 79
6.1.5. Công tác chuẩn bị và giải phóng mặt bằng: .......................................... 80
6.1.6. Trình tự thi cơng:................................................................................... 81
6.2. Thi công cọc: ................................................................................................ 82
6.2.1. Chọn máy ép cọc: .................................................................................. 82
Hình 6.1: Cấu tạo máy ép cọc Robot .................................................................. 83
6.2.2. Tính tốn cẩu để phục vụ thi cơng ép cọc :........................................... 83
6.2.3. Thi cơng cọc: ......................................................................................... 84
6.2.4. Quy trình thi công cọc:.......................................................................... 85
6.2.5. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết .............................. 89
6.2.6. Công tác đập đầu cọc: ........................................................................... 90
6.3. Thi công công tác đất: .................................................................................. 90
6.3.1. Chọn phƣơng án và tính tốn khối lƣợng đào đất:................................ 90
6.3.2. Chọn máy thi công đất: ......................................................................... 91

6.4. Thi cơng hệ đài – giằng móng:..................................................................... 93
6.4.1. Thi cơng bê tơng lót: ............................................................................. 95


6.4.2. Ván khn: ............................................................................................ 95
6.5 .Q trình thi cơng lắp dựng cốp pha móng ........................................ 105
6.6. Cơng tác bê tơng. ........................................................................................ 106
6.7. Công tác cốt thép:................................................................................... 110
6.8 . Công tác tháo dỡ ván khuôn, đầm chặt: ............................................. 111
CHƢƠNG 7 THI CƠNG PHẦN THÂN ......................................................... 112
7.1. Lựa chọn cơng nghệ ................................................................................... 112
7.1.1. Đặc điểm thi cơng phần thân cơng trình ............................................. 112
7.1.2. Đánh giá lựa chọn giải pháp thi công phần thân ................................. 112
7.1.3. Công nghệ thi công ván khuôn ........................................................... 112
7.1.4. Công nghệ thi công bê tông ................................................................ 113
7.1.5. Chọn loại ván khn, giàn giáo, cây chống ........................................ 114
7.2. Tính tốn: Sử dụng các cơng thức ( 6-4…..6-11) chƣơng 6 tính ván khn
cột, dầm, sàn. .................................................................................................... 115
7.2.1. Thiết kế ván khuôn cột ........................................................................ 116
7.2.2. Thiết kế ván khuôn dầm: ..................................................................... 120
7.2.3. Thiết ván khn sàn ............................................................................ 126
7.3. Chọn móc cẩu bánh lốp ............................................................................. 131
7.4. Thi cơng bê tơng và hồn thiện: ................................................................ 132
7.4.1. Đổ bê tông cột ..................................................................................... 132
7.4.2. Đổ bê tông dầm, sàn ............................................................................ 132
7.4.3. Bảo dƣỡng bê tông .............................................................................. 133
7.4.4. Công tác xây ........................................................................................ 133
7.4.5. Công tác hệ thống ngầm điện nƣớc ......................................................... 134
7.4.6. Công tác trát ............................................................................................ 134
7.4.7.Công tác lát nền ........................................................................................ 134

7.4.8. Công tác lắp cửa ...................................................................................... 134
7.4.9. Công tác sơn ............................................................................................ 134


CHƢƠNG 8 BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CƠNG TRƢỜNG ........................ 135
8.1. Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng ................................................................ 135
8.2. Tính tốn diện tích kho bãi......................................................................... 135
8.3. Tính tốn diện tích nhà tạm ..................................................................... 137
8.3.1. Dân số trên cơng trƣờng ................................................................... 137
8.3.2. Diện tích lán trại, nhà tạm ................................................................. 137
8.4. Tính tốn đƣờng nội bộ và bố trí cơng trƣờng .......................................... 138
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .............................................................................. 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO


CHƢƠNG 1
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về cơng trình:
Tên cơng trình: “Nhà làm việc cơng ty thép Việt Đức”
Địa điểm xây dựng: ở khu cơng nghiệp Bình Xun, huyện Bình Xun, tỉnh
Vĩnh Phúc
Diện tích khu đất xây dựng: 3600 m2
Diện tích cơng trình: 1270 m2 (25,2x50,4x30)m
Nhà làm việc cơng ty thép Việt Đức gồm 7 tầng (1 tầng trệt, 1 tầng cho thuê
mặt bằng và 5 tầng làm việc giao dịch ). Cơng trình đƣợc bố trí 1 cổng chính
hƣớng Nam tạo điều kiện cho giao thơng đi lại và hoạt động thƣờng xuyên của
cơ quan. Hệ thống cây xanh bồn hoa đƣợc bố trí ở sân trƣớc và xung quanh nhà
tạo môi trƣờng cảnh quan sinh động, hài hịa gắn bó với thiên nhiên.
Cơng trình dân dụng cấp III ( 4 - 8 tầng)– TCVN 9386:2012
Hệ thống cầu thang máy và cầu thang bộ, trong đó thang máy làm chủ đạo. Cầu

thang máy bố trí ở trục 4-5 đảm bảo đi lại thuận tiện, hai cầu thang bộ nằm ở
trục 1-2 và 7-8. Giao thông trong tầng đƣợc thực hiện qua một hành lang giữa
rộng rãi thoáng mát c chiu sỏng 24/24 gi

đ-ờng giao thông

3

N

4

công trình lân cận

D

T

đ-ờng giao thông

B

1

2

ghi chú

1
2

3
4

đ-ờng giao thông

MặTBằNG TổNG THể
Tỉ Lệ 1/300

Hỡnh 1.1: Mặt bằng tổng thể của toàn thể khu đất
- Mật độ xây dựng đƣợc xác định bằng công thức: Sxd/S
1


Trong đó: Sxd – Diện tích xây dựng của cơng trình, Sxd= 1270m2
S – Diện tích tồn khu đất, S= 3600m2
(Bao gồm diện tích xây dựng cơng trình, đƣờng giao thơng, các khu giải trí)
Vậy ta có hệ số xây dựng là 1270/3600 =0,35 < 0,4 (0,4 - hệ số xd cho phép)
Đƣờng giao thơng bên ngồi và bên trong cơng trình rất thuận lợi
1.2. Điều kiện tự nhiên:
a. Khí hậu:
Bình Xun mang đặc trƣng của khí hậu nhiệt đới, có mùa đơng lạnh.
Nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 – 24 độ C, tháng nóng nhất nhiệt độ lên đến
29 – 30 độ C (tháng 7, 8), tháng lạnh nhất chỉ 17 độ C (tháng 1). Số giờ nắng
trung bình năm đạt 1.400 - 1.500 giờ. Lƣợng mƣa trung bình đạt 1.200 - 1.300
mm/năm. Độ ẩm tƣơng đốì khoảng 83%, trong đó tháng có độ ẩm cao nhất là
85% (tháng 2), thấp nhất là 70% (tháng 10). Lƣợng mƣa trung bình đạt khoảng
1.700 mm/năm, cao nhất vào tháng 5 (357 mm), thấp nhất vào tháng 10 (dƣới 10
mm). Độ ẩm trung bình năm vào khoảng 88%, cao nhất là trên 90% (tháng 1, 7,
8).Trong năm, huyện Bình Xuyên chịu ảnh hƣởng khá rõ rệt của hai loại gió
mùa là gió mùa đơng và gió mùa hè. Gió mùa đơng thổi theo hƣớng đông bắc, từ

tháng 10 đến tháng 3 năm sau, gây nên thời tiết lạnh và khơ; gió mùa hè thổi từ
tháng 4 đến tháng 9, theo hƣớng đơng nam, gây nên thời tiết nóng ẩm, mƣa
nhiều. Gió ở đây là vùng gió IIB
b. Thủy văn:
Hệ thống thủy văn huyện Bình Xuyên khá đa dạng với lƣợng nƣớc tƣơng
đối điều hịa. Sơng Cà Lồ phân chia ranh giới huyện Bình Xuyên với huyện
Mê Linh (nay thuộc Hà Nội), cung cấp nƣớc tƣới cho hai xã phía nam huyện.
Bên cạnh đó cịn có một hệ thống sơng, suối nhỏ khác nhƣ: sông Mắc Áo, sông
Cánh, sông Mây, suối Nứa. Khơng chỉ có sơng, suối, Bình Xun cịn có nhiều
hồ, đầm, trong đó có những đầm nổi tiếng nhƣ: đầm Láng (Thanh Lãng), đầm
Cả (Hƣơng Canh - Đạo Đức), đầm Nội Phật (Tam Hợp).
1.3. Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế cơng trình:
- TCVN 2737-1995 – Tải trọng và tác động.
2


- TCVN 9386:2012 - Thiết kế cơng trình chịu động đất
- TCVN 5574-2012 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
- TCVN 198-1997 – Nhà cao tầng.
- TCVN 356-2005 – Thiết kế BTCT .
- TCVN 9362-2012 – Thiết kế nền nhà và cơng trình.
- TCVN 10304-2014 – Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc.
- TCVN 6160-1996 – Phịng cháy chữa cháy nhà cao tầng
- TCVN 5671:1992 – Hệ thống tài liệu thiết kế xây dựng.
- TCXDVN 390:2007 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép- Quy phạm thi
công và nghiệm thu
1.4. Chọn giải pháp kiến trúc cho cơng trình:
1.4.1. Giải pháp tổ chức khơng gian thơng qua mặt bằng và mặt cắt
cơng trình
Thiết kế mặt bằng các tầng là một khâu quan trọng với giải pháp mặt bằng

vng vắn, thơng thống, linh hoạt kín đáo, n tĩnh phù hợp với các yêu cầu
làm việc, sinh hoạt của cán bộ.
Mặt cắt thể hiện không gian bên trong ngôi nhà, vị trí hình dáng chi tiết
kiến trúc ngang trang trí bên trong các phịng.
Cơng trình gồm 1 tầng trệt, 1 tầng cho thuê mặt bằng và 5 tầng làm việc.
Tầng trệt gồm sảnh dẫn lối vào, nơi để xe.
Tầng 1 gồm các không gian cho thuê mặt bằng
Từ tầng 2 đến tầng 6 là các phòng làm việc và giao dịch của cơng ty.
Tầng mái có lớp chống nóng, chống thấm, chứa téc nƣớc và một số phƣơng tiện
kỹ thuật khác.
Mỗi tầng chia làm khoảng 10 phòng làm việc, 2 đơi WC nam/nữ
Cơng trình bố trí 1 thang máy ở trục 4-5 và 2 thang bộ ở trục 1-2; 7-8

3


F

F

B

B

E

E

D

D

C

C

B

B

A

A

1

2

3

4

5

6

Hình 1.2: Mặt bằng kiến trúc của cơng trình

Hình 1.3: Mặt cắt của cơng trình

4

7

8


1.4.2. Giải pháp mặt đứng
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngồi của cơng trình, góp phần để
tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của tồn bộ khu
vực kiến trúc. Mặt đứng cơng trình đƣợc trang trí trang nhã, hiện đại với hệ
thống của kính khung nhơm tại cầu thang bộ. Với các phịng làm việc có cửa sổ
mở ra khơng gian rộng tạo cảm giác thoải mái, làm tăng cảm giác thoải mái cho
ngƣời sử dụng, giữa các phòng làm việc đƣợc ngăn chia bằng tƣờng xây, trát
vữa xi măng hai mặt và lăn sơn ba nƣớc theo chỉ dẫn kỹ thuật.
Hình thức kiến trúc cơng trình mạch lạc, rõ ràng. Cơng trình bố cục chặt
chẽ và quy mơ phù hợp chức năng sử dụng góp phần tham gia vào kiến trúc
chung của toàn khu. Chiều cao tầng trệt cao 3,2m, tầng 1 cao 4,2m, tầng điển
hình cao 3,6m

Hình 1.4: Mặt đứng của cơng trình
1.4.3. Giải pháp thơng gió, chiếu sáng.
Thơng gió: Là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc
nhằm đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con ngƣời khi làm việc và nghỉ ngơi.
Về nội bộ cơng trình, các phịng đều có cửa sổ thơng gió trực tiếp. Trong
mỗi phịng của căn hộ bố trí các quạt hoặc điều hồ để thơng gió
5


Chiếu sáng: Tận dụng ánh sáng tự nhiên ta sử dụng hệ thống cửa lấy

ánh sáng qua khung kính cũng nhƣ bố trí các cửa sổ. Việc chiếu sáng tự
nhiên đảm bảo sao cho có thể phủ hết diện tích cần chiếu sáng của tồn bộ
cơng trình.
Giải pháp chiếu sáng nhân tạo thực hiện bởi hệ thống đèn huỳnh
quang, các đèn hành lang, đèn ốp cột và ốp tƣờng. Các đèn chiếu sáng cịn
mang cả chức năng trang trí cho ngôi nhà.
Hệ thống chiếu sáng bằng đèn chiếu đƣợc thiết kế vừa đảm bảo độ
sáng cho ngôi nhà, vừa đảm bảo thuận tiện cho ngƣời sử dụng.
1.4.4. Giải pháp cung cấp điện
Điện phục vụ cho cơng trình lấy từ nguồn điện tỉnh qua trạm biến áp nội
bộ. Mạng lƣới điện đƣợc bố trí đi ngầm trong tƣờng cột, các dây dẫn đến phụ
tải đƣợc đặt s n khi thi công xây dựng trong một ống nhựa cứng. Để cấp điện
đƣợc liên tục ta bố trí thêm máy phát điện đặt s n trong phòng kỹ thuật.
1.4.5. Giải pháp hệ thống chống sét và nối đất
Chống sét cho cơng trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16 dài
600mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của mái nhà. Các kim thu sét đƣợc
nối với nhau và nối với đất bằng các thép 10. Cọc nối đất dùng thép góc
65x65x6 dài 2,5m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40  4. điện trở của hệ thống nối
đất đảm bảo nhỏ hơn 10.
Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện dƣợc nối riêng độc lập với hệ thống
nối đất chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4.
Tất cả các kết cấu kim loại, khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đều phải đƣợc nối
tiếp với hệ thống nối đất này.
1.4.6. Giải pháp cấp thoát nước
Cấp nƣớc: Nguồn nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc nhà máy thông
qua hệ thống đƣờng ống dẫn xuống các bể chứa trên mái. Sử dụng hệ thống cấp
nƣớc thiết kế theo mạch vịng cho tồn ngôi nhà sử dụng máy bơm, bơm trực
tiếp từ hệ thống cấp nƣớc thành phố lên trên bể nƣớc trên mái sau đó phân phối
cho các căn hộ nhờ hệ thống đƣờng ống.
6

Đƣờng ống cấp nƣớc: do áp lực nƣớc lớn => dùng ống thép tráng kẽm.
Đƣờng ống trong nhà đi ngầm trong tƣờng và các hộp kỹ thuật. Đƣờng ống sau
khi lắp đặt song đều phải thử áp lực và khử trùng trƣớc khi sử dụng. Tất cả các
van, khoá đều phải sử dụng các van, khoá chịu áp lực.
Thoát nƣớc: Bao gồm thoát nƣớc mƣa và thoát nƣớc thải sinh hoạt.
Nƣớc thải ở khu vệ sinh đƣợc thoát theo hai hệ thống riêng biệt: Hệ thống
thoát nƣớc bẩn và hệ thống thoát phân. Nƣớc bẩn từ các phễu thu sàn, chậu rửa,
tắm đứng, bồn tắm đƣợc thoát vào hệ thống ống đứng thoát riêng ra hố ga thoát
nƣớc bẩn rồi thốt ra hệ thống thốt nƣớc chung.
Phân từ các xí bệt đƣợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về ngăn
chứa của bể tự hoại. Có bố trí ống thơng hơi 60 đƣa cao qua mái 70cm.
Thốt nƣớc mƣa đƣợc thực hiện nhờ hệ thống sênô 110 dẫn nƣớc từ ban
công và mái theo các đƣờng ống nhựa nằm ở góc cột chảy xuống hệ thống thốt
nƣớc tồn nhà rồi chảy ra hệ thống thoát nƣớc của thành phố.
Xung quanh nhà có hệ thống rãnh thốt nƣớc có kích thƣớc 38038060
làm nhiệm vụ thoát nƣớc mặt.
1.4.7. Giải pháp giao thơng, thốt hiểm và chữa cháy của cơng trình
Hệ thống cầu thang máy và cầu thang bộ, trong đó thang máy làm chủ đạo.
Cầu thang máy bố trí ở trục 4-5 đảm bảo đi lại thuận tiện, hai cầu thang bộ nằm
ở trục 1-2 và 7-8. Giao thông trong tầng đƣợc thực hiện qua một hành lang giữa
rộng rãi thoáng mát đƣợc chiếu sáng 24/24 giờ.
Giải pháp phòng cháy chữa cháy phải tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy
chữa cháy cho nhà cao tầng của Việt Nam . Để 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
các cửa cầu thang có biển tiêu lệnh. Tại hành lang của mỗi tầng và ở gần cửa
thang máy có bố trí các họng nƣớc cứu hoả, lăng phun treo các bình cứu hoả
phịng khi có sự cố cháy, nổ.
Có hệ thống cung cấp nƣớc chữa cháy là bể chứa nƣớc ngầm, và bơm ,

bơm có 2 loại bơm , bơm thƣờng trực và bơm bù bơm chạy động cơ diesel.

7


Có cầu thang thốt hiểm ở giữa và cuối cơng trình cầu thang đƣợc bố trí
đúng theo bán kính sử dụng khi có cháy <30m, cầu thang thốt hiểm có biển chỉ
dẫn và đƣợc thiết kế cửa chịu cháy và tƣờng chịu cháy.
Hệ thống báo cháy gồm: đầu báo khói, hệ thống báo động: phát hiện mật
độ khói của mơi trƣờng lớn 15% - 20% chuyền đến hệ thống báo cháy.
Hệ thống chữa cháy tự động: gồm các ống dẫn và chất chữa cháy để dập
tắt đám cháy. Bố trí các đầu chữa cháy 10m2/vịi chữa cháy. Ln đảm bảo áp
lực để khi xảy ra sự cố hệ thống làm việc hiệu quả.
1.5.

Kết luận
Nhà làm việc công ty thép Việt Đức sẽ là nơi giao dịch với quy mơ lớn,có

thể đáp ứng đƣợc mọi nhu cầu về thép của toàn thể khách hàng trong và ngồi
nƣớc. Với khơng gian kiến trúc hiện đại nhƣng gắn bó với thiên nhiên sẽ tăng
cảm hứng làm việc cho tồn nhân viên trong cơng ty. Sẽ góp phần thúc đẩy sự
phát triển của cơng ty

8


CHƢƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Các giải pháp kết cấu
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: Tƣờng đặc hoặc có lỗ cửa, hệ lƣới thanh dạng giàn
phẳng, sàn phẳng hoặc có sƣờn.
- Cấu kiện khơng gian: Lõi cứng và lƣới hộp đƣợc tạo thành bằng cách
liên kết các cấu kiện phẳng hoặc thanh lại với nhau. Dƣới tác động của tải trọng,
hệ không gian này làm việc nhƣ 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 đƣợc 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 đƣợc 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 đƣợc nhƣợc điểm của hệ kết cấu tƣờng chịu lực. Nhƣng
nhƣợc điểm của phƣơng 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 chƣa tận dụng
đƣợc 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 tƣờng phẳng.Vách cứng đƣợc hiểu theo nghĩa là các tấm tƣờng đƣợc
thiết kế để chịu tải trọng đứng. Nhƣng trong thực tế, đối với nhà cao tầng, tải
trọng ngang bao giờ cũng chiếm ƣu thế nên các tấm tƣờng đƣợc thiết kế chịu cả
tải trọng ngang và tải trọng đứng.Tải trọng ngang truyền đến các tấm tƣờng qua
bản sàn.Các tƣờng cứng làm việc nhƣ các dầm consol có chiều cao tiết diện
9


lớn.Giải pháp này thích hợp với cơng trình có chiều cao không lớn và yêu 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
đƣợc tải trọng ngang khá tốt và tận dụng vách tƣờng bê tông cốt thép làm vách cầu
thang. Tuy nhiên, để hệ kêt cấu tận dụng đƣợc hết tính năng thì sàn phải dày và
chất lƣợng 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 đƣợc
gối vào kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tƣờng ngồi mà khơng cần các gối
trung gian bên trong. Hệ này chịu tải trong rất lớn thích hợp cho xây dựng
những toà nhà siêu cao tầng (thƣờng trên 80 tầng).

Hình 2.1: Phân loại hệ kết cấu chịu lực trong nhà nhiều tầng
2.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình
Qua việc phân tích và chỉ ra ƣu, nhƣợc 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 tịa nhà làm việc Công ty thép Việt Đức 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).

10


2.1.3. Sơ đồ làm việc của hệ kết cấu chịu tác dụng của tải trọng ngang
2.1.3.1. Sơ đồ giằng (hình 4a)
Sơ đồ này tính tốn khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tƣơng
ứng với diện tích truyền tải đến nó cịn tải trọng ngang và một phần tải trọng
đứng do

Hình 2.2: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng
Các kết cấu chịu tải cơ bản khác nhƣ lõi, tƣờng chịu. Trong sơ đồ này thì
tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột có độ cứng chống
uốn bé vơ cùng.
2.1.3.2. Sơ đồ khung - giằng (hình 4b)
Sơ đồ này coi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và ngang
với các kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trƣờng hợp này có khung liên kết cứng tại
các nút (gọi là khung cứng). Độ cứng tổng thể của hệ đƣợc đảm bảo nhờ các kết
cấu giằng đứng (vách ), các tấm sàn ngang. So với các kết cấu sơ đồ giằng thì độ
cứng của khung thƣờng bé hơn nhiều so với vách cứng. Vì vậy các kết cấu giằng
chịu phần lớn tác dụng của tải trọng ngang.
Qua việc phân tích trên ta nhận thấy sơ đồ khung - giằng là hợp lí nhất. Ở
đây sử dụng kết cấu lõi (lõi cầu thang máy) kết hợp với khung. Sự hỗ trợ của lõi
làm giảm tải trọng ngang tác dụng vào từng khung sẽ giảm đƣợc khá nhiều trị số
mơmen do gió gây ra nhờ độ cứng chống uốn của lõi là rất lớn. Sự làm việc
đồng thời của khung và lõi là ƣu điểm nổi bật của hệ kết cấu này. Do vậy ta lựa
chọn hệ khung giằng là hệ kết cấu chính chịu lực cho cơng trình.
u cầu độ cứng của cơng trình trên dọc chiều cao nhà và phƣơng ngang nhà
khơng nên thay đổi độ cứng, cƣờng độ của một tầng (một vài tầng hoặc một phần
11


nào đó). Bởi vì khi xuất hiện một tầng mềm thì biến dạng sẽ tập trung vào tầng mềm
này dễ dần đến nguy cơ sụp đổ tồn bộ cơng trình hoặc phần trên tầng mềm.
2.1.4. Phương án kết cấu sàn
2.1.4.1. Sàn nấm
Là loại sàn khơng có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên cột. Dùng sàn nấm sẽ
giảm đƣợc chiều cao kết cấu, đơn giản thi công, chiếu sáng và thơng gió tốt hơn,
thích hợp với nhà có chiều rộng nhịp 4-8m, tuy nhiên chiều dày sàn lớn dẫn đến
tăng khối lƣợng cơng trình. Mặt khác do cơng trình là nhà chung cƣ nên có

nhiều tƣờng ngăn, dẫn đến nhiều lực tập trung. Vì vậy khơng thích hợp để sử
dụng sàn nấm.
2..1.4.2. Sàn sườn
Là loại sàn có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên hệ dầm, thơng qua đó truyền
lực lên các cột. Do vậy bề dày sàn tƣơng đối nhỏ, giảm trọng lƣợng cơng trình.
Qua phân tích trên ta thấy thích hợp với cơng trình này là chọn giải pháp
thiết kế sàn sƣờn toàn khối.
2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc cấu kiện
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn
Chiều dày sàn đƣợc chọn theo công thức:

hs 

D
 l (l:cạnh ngắn theo phƣơng chịu lực)
m

(2-1)

Trong đó:
D - hệ số phụ thuộc vào đặc tính của tải trọng theo phƣơng đứng tác dụng
lên sàn, D = 0,8 † 1,4
l - nhịp tính toán theo phƣơng chịu lực của bản sàn;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn
m = (30÷35) với bản loại dầm ,bản làm việc 1 phƣơng, ( ldài / lngắn > 2 ).
m = (35÷45) với bản làm việc 2 phƣơng, ( ldài/ lngắn < 2 )
Cơng trình có 4 loại ơ sàn:
(7,2 x 7,2) m ;(7,2 x 4,2)m ;(7,2 x 3,65)m và (7,2 x2,4)m Ta chọn:
a) Ô bản loại S1: (l1 x l2= 7,2 x 7,2)
Xét tỉ số: l1/l2= 7,2/7,2 =1 < 2.

12


Vậy ơ bản làm việc theo 2 phƣơng . Tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh.
Chiều dày bản sàn đƣợc xác định theo công thức:

hs 

D
 l (l: cạnh ngắn theo phƣơng chịu lực)
m

Với bản kê 4 cạnh có m= (35÷45), chọn m= 45 và D= (0,8÷1,4), chọn D= 1
Vậy ta có hs = (1x7,2)/45 = 0,16m, chọn chiều dày sàn hs=16cm

b) Ô bản loại S2: (l1 x l2= 7,2 x 4,2)
Xét tỉ số: l1/l2= 7,2/4,2 =1,7 < 2.
Vậy ơ bản làm việc theo 2 phƣơng . Tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh.
Chiều dày bản sàn đƣợc xác định theo công thức: hs 

D
l
m

Với bản kê 4 cạnh có m= (35÷45), chọn m= 45 và D= (0,8÷1,4), chọn D= 1
Vậy ta có hs = (1x4,2)/45 = 0,093m, chọn chiều dày sàn hs=10cm

c) Ô bản loại S3: (l1 x l2= 7,2 x 3,65)
Xét tỉ số: l1/l2= 7,2/3,65 =1,97 < 2.
Vậy ô bản làm việc theo 2 phƣơng . Tính bản theo sơ đồ bản kê 4 cạnh.

Chiều dày bản sàn đƣợc xác định theo công thức: hs 

D
l
m

Với bản kê 4 cạnh có m= (35÷45), chọn m= 45 và D= (0,8÷1,4), chọn D= 1
Vậy ta có hs = (1x3,6)/45 = 0,08m, chọn chiều dày sàn hs=8cm

d) Ô bản loại S4: (l1 x l2= 7,2 x 2,4)
Xét tỉ số: l1/l2= 7,2/2,4 =3 > 2.
Vậy ô bản làm việc theo 1 phƣơng . Tính bản theo sơ đồ bản kê 2 cạnh.
Chiều dày bản sàn đƣợc xác định theo cơng thức: hs 

D
l
m

Với bản kê 2 cạnh có m= (30÷35), chọn m= 35 và D= (0,8÷1,4), chọn D= 1
Vậy ta có hs = (1x2,4)/35 = 0,068m, chọn chiều dày sàn hs=8cm
13


Kết luận: Vậy ta chọn chiều dày sàn là 15cm
2.2.2. 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 .
Dầm chính: hd  (0,6  0,9) => bd = (0,18  0,3) (Nhịp 7,2m)
hd  (0, 2  0,3) => bd = (0,06  0,15) (Nhịp 2,4m)
hd  (0,38  0,6) => bd = (0,12  0,3) (Nhịp 4,6m)

Dầm phụ: hd  (0,36  0, 6) => bd = (0,11  0,3) (Nhịp 7,2m)
Bảng 2.1: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình.
STT
1
2
3
4

Tên
dầm
DC-1
DC-2
DC-3
DP

Loại

Nhịp

dầm
chính
chính
chính
phụ

L (m)
4,2
7,2
2,4
7,2

Tiết diện
chọn(cm)
b
30
30
30
22

h
50
60
40
50

2.2.3. Xác định tiết diện cột
Kích thƣớc tiết diện cột đƣợc chọn theo cơng thức sau:

Acyc =

kN
Rb

(2-3)

Trong đó:
N – Lực dọc sơ bộ xác định theo công thức:
14


N  F qn

(2-4)

F – Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;
q – Tải trọng tƣơng đƣơng tính trên mỗi mét vng mặt sàn ( tải trọng
thƣờng xuyên và tải trọng tạm thời), theo kinh nghiệm q= (1÷1,5) T/m2;
n – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);
Rb – Cƣờng độ tính tốn về nén của bê tông ;
k: hệ số ảnh hƣởng của momen cột ,với cột biên lấy bằng 1,1 ,cột góc
bằng 1,5 cột trong nhà lấy 1.
Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phƣơng
cạnh ngắn: b 
0b 

l0
  b   31 (2-5)
b

l0
 0b   120 (2-6)
0, 288  b

1

C

C

C1
1

Hình 2.3: Mặt bằng xác định diện tích chịu tải sơ bộ của cột C1
Kích thƣớc tiết diện cột đƣợc chọn theo công thức sau:
Acyc =

kN
Rb

N  F qn

15


Bảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột
TT Cột

Loại

F(m2)
cột

1
2
3
4
5
6
7
8

Góc
Biên
Góc
Biên
Biên
Giữa
Biên
Giữa

B3
B4
C1
C2
C3
C4
D1
D2

7,56
15,12
12,96
25,92
44,28
51,84
17,28
34,56

q
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000

n N (kg)
8
8
8
8
8
8
8
8

60480

120960
103680
207360
354240
414720
138240
276480

k

Rb(kg/cm2)

Ayc
(cm2)

b

h

Achọn

1,5
1,1
1,5
1,1
1,1
1
1,1
1

145
145
145
145
145
145
145
145

625,65
917,62
1072,5
1573,1
2687,3
2860,1
1048,7
1906,8

30
30
30
40
50
50
30
40

30
40
40

40
60
60
40
50

900
1200
1200
1600
3000
3000
1200
2000

Tƣơng tự ta tính các cột cịn lại
- Cột B3, B6, F2, F7 (300x300) mm
-Từ tầng trệt đến tầng 6 Cột giữ nguyên
- Cột B4, B5, C1, C8, D1, D8, E1, E2, E4,E7, E8, F1, F8 (300x400) mm
-Từ tầng trệt đến tầng 3 cột giữ nguyên
-Từ tầng 4 đến 6 cột là (300x350)mm
- Cột C2, C7, F3 đến F6 (400x400)mm
-Từ tầng trệt đến tầng 3 cột giữ nguyên
-Từ tầng 4 đến 6 cột là (350x350)mm
- Cột D2 đến D7, E3, E5, E6 (400x500)mm
-Từ tầng trệt đến tầng 3 cột giữ nguyên
-Từ tầng 4 đến 6 cột là (350x450)mm
- Cột C3 đến C6 (500x600)
-Từ tầng trệt đến tầng 3 cột giữ nguyên
-Từ tầng 4 đến 6 cột là (450x550)mm

Bảng tính tốn tiết diện cột ở bảng 1 phụ lục
2.2.4. Xác định tiết diện lõi thang máy
Theo TCVN 198 – 1997 quy định độ dày của vách không nhỏ hơn
một trong hai giá trị sau: 150 mm; ht/20 = 160mm.
Vậy, chọn sơ bộ độ dày của lõi là 220 mm.
16


2.2.5. Mặt bằng định vị sàn và cột
1

2

3

4

5

6

7

8

F

F

E

E

D

D

C

C

B

B

A

A

1

2

3

4

5

6

7

8

Hình 2.4: Mặt bằng định vị sàn và cột
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 hồn thiện đƣợc tính tốn theo cơng thức sau:
q tc
q 
n
tt

(2-7)

Trong đó:

q tc – Tải trọng tiêu chuẩn : qtc  hht    kG / m2  ;
hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m);

 – Trọng lƣơng riêng (kG/m3);
n– Hệ số độ tin cậy
- Tải trọng sàn tầng
17


TT

1
2
3
4

Tên các
lớp cấu
tạo
Gạch lát
nền
Ceramic
Vữa lót
BT cốt
thép
Vữa trát
trần
Tổng

Bảng 2.3 : Tĩnh tải sàn tầng
Trọng
Tải trọng
lƣợng
Chiều
Hệ số
tiêu chuẩn
riêng
dày (m)
vƣợt tải
(kG/m2)
(kG/m3)

Tải trọng tính
tốn (kG/m2)

2000

0,01

20

1,1

22

1800

0,02

36

1,3

46,8

2500

0,15

375

1,1

412,5

1800

0,015

27

1,3

35,1

458

516,4

- Tải trọng bể nƣớc
Bảng 2.4 : Trọng lượng bể nước
TT

Tên các lớp
cấu tạo

Trọng
lƣợng riêng
(kG/m3)

Chiều

dày (m)

1

Bàn BTCT

2500

0,14

350

1,1

385

2

Tƣờng xây
Vữa 2 lớp
trên dƣới
Tổng

1800

0,22

396

1,3

514,8

1800

0,05

90

1,3

117

3

Tải trọng
Hệ số
tiêu chuẩn
vƣợt tải
(kG/m2)

836

18

Tải trọng tính
tốn (kG/m2)

1016,8

- Tải trọng sàn mái
Bảng 2.5 : Tĩnh tải sàn mái
TT

Tên các lớp
cấu tạo

Trọng lƣợng
riêng
(kG/m3)

Chiều
dày (m)

Tải trọng
tiêu chuẩn
(kG/m2)

Hệ số
vƣợt
tải

Tải trọng tính
tốn (kG/m2)

1

1 lớp gạch
lá nem

1800

0,02

36

1,1

39,6

1800

0,025

45

1,3

58,5

1800

0,015

27

1,1

29,7

2500

0,15

375

1,3

412,5

1800

0,015

27

1,3

35,1

2
3
4
5

Vữa chống
thấm
Lớp vữa
lót

BT cốt thép
Lớp vữa
trát trần
Tổng

510

575,4

- Tải trọng sàn WC
Bảng 2.6 : Tĩnh tải tác dụng lên sàn vệ sinh
Trọng
Tên các
Tải trọng
lƣợng
Chiều
Hệ số
Tải trọng tính
TT
lớp cấu
tiêu chuẩn
riêng
dày (m)
vƣợt tải
tốn (kG/m2)
2
tạo
(kG/m )
(kG/m3)
Gạch

1
chống
2000
0,01
20
1,1
22
trơn
2
Vữa lót
1800
0,02
36
1,3
46,8
3
4
5

Thiết bị
vệ sinh
Bản BT
cốt thép
Vữa trát
trần

-

-

50

1,1

55

2500

0,15

375

1,1

412,5

1800

0,015

27

1,3

35,1

19