Thiết kế trung cư cao tầng KT59 khu đô thị văn phú hà đông hà nội

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và nghiên cứu, đƣợc sự hƣớng dẫn, giúp đỡ tận
tình của Thầy Phạm Văn Thuyết 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 hồn 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
Phạm Văn Thuyết đã tạo điều kiện, hƣớng dẫn tận tình để em hồn thành tốt
đồ án tốt nghiệp đƣợc 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 hồn thành bản khóa luận tốt
nghiệp của mình. Đồng thời em gửi lời cảm ơn đến những ngƣời thân đã tạo
điều kiện thuận lợi để em hoàn thành nhiệm vụ học tập.
t n

n m

Sinh viên
u n u n

n


ĐẶT VẤN ĐỀ
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dƣơng trong những năm gần đây đã trở
thành một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vƣợt
bậc với mức tăng trƣởng 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 nhƣ chính trị của các nƣớc Phƣơng Tây
nhằm tăng cƣờng sự có mặt của mình trong khu vực Châu Á và cuộc đấu
tranh để giành lấy thị phần trong thị trƣờng năng động này đang diễn ra một

cách gay gắt.
Cùng với sự phát triển vƣợt bậc của các nƣớc 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 nhƣ 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 nƣớc, 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 tƣ của nƣớc ngồi. Hàng loạt các
khu cơng nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng phát
triển, dân cƣ 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 nƣớc 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 ngƣời dân cũng nhƣ các nhân viên ngƣời
nƣớc ngoài đến sinh sống và làm việc là một trong những chính sách lớn của
nhà nƣớc cũng nhƣ của thành phố Hà Nội.
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp nhƣ hiện nay, việc lựa chọn hình thức
xây dựng đƣợc cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng đƣợc nhu cầu
n

n

n

135


làm việc đa dạng của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng đƣợc yêu cầu thẩm

mỹ, phù hợp với tầm vóc của thủ đơ cả nƣớc. Trên cơ sở đó, việc lựa chọn
xây dựng một chung cƣ cao tầng là một giải pháp thiết thực vì nó đáp ứng
đƣợc những yêu cầu đặt ra.
Từ đó việc dự án xây dựng chung cƣ cao tầng KT59 đƣợc ra đời. Là
một tịa nhà 10 tầng, cơng trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của
thành phố, thúc đẩy thành phố phát triển theo hƣớng hiện đại.

n

n

n

135


CHƢƠNG 1
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về cơng trình
Tên cơng trình: Chung cƣ cao tầng KT59
Địa điểm xây dựng: Khu đô thị Văn Phú– Hà Đông – Hà Nội.
Hiện nay, cơng trình kiến trúc cao tầng đang đƣợc xây dựng khá phổ
biến ở Việt Nam với chức năng phong phú: nhà ở, nhà làm việc, văn phòng,
khách sạn, ngân hàng, trung tâm thƣơng mại. Những cơng trình đã giải quyết
đƣợc phần nào đó nhu cầu nhà ở cho ngƣời dân cũng nhƣ nhu cầu cao về sử
dụng mặt bằng xây dựng trong nội thành trong khi quỹ đất ở các thành phố
lớn nƣớc ta vốn hết sức chật hẹp. Cơng trình xây dựng “ Nhà chúng cƣ cao
tầng KT59 ” là một phần thực hiện mục đích này.
Cơng trình chung cƣ cao tầng KT59 gồm 10 tầng và 1 tầng kỹ thuật,
diện tích sàn 1 là 8702 tổng diện tích là 8700m2. Tầng 1 với các cửa hàng, ban

quản lý, bảo vệ, nhà để xe, phòng trực .....
Các tầng còn lại với 10 căn hộ mỗi tầng, các căn hộ đều khép kín với
4-5 phịng. Diện tích 1 căn hộ 53-92m2. Tồn bộ cơng trình khi hồn thành sẽ
có 90 căn hộ, mỗi căn hộ có thể từ 4-6 ngƣời.
Cơng trình nằm ở Quận Hà Đơng, TP. Hà Nội. Địa điểm cơng trình
thuận lợi cho việc thi cơng do tiện đƣờng giao thông, xa khu dân cƣ trung tâm
và trong vùng quy hoạch xây dựng.
1.2. Các giải pháp kiến trúc
1.2.1. Giải pháp về mặt bằng
Mặt bằng của cơng trình là 1 đơn nguyên liền khối hình chữ nhật
46,8x18,6m.
Tầng 1 gồm sảnh dẫn lối vào, nơi gửi xe, ki ốt bán hàng, các dịch vụ,
ban quản lý – khu thu gom rác thải. Các tầng từ tầng 2 đến tầng 10 là tầng để
dân ở. Mỗi tầng có tổng cộng 10 căn hộ, diện tích sàn sử dụng là 870m2.
n

n

n

135


Tầng mái có lớp chống nóng, chống thấm, bể chứa nƣớc và lắp đặt một số
phƣơng tiện kỹ thuật khác.
Để tận dụng khơng gian ở, giảm diện tích hành lang, cơng trình đƣợc
bố trí 1 hành lang giữa, 2 dãy phịng bố trí 2 bên hành lang.
Cơng trình đƣợc bố trí 2 thang máy và 1 thang bộ giữa nhà để đảm bảo
giao thông theo phƣơng đứng, đồng thời đảm bảo việc di chuyển ngƣời khi có
hảo hoạn xảy ra cơng trình đƣợc bố trí thêm 1 cầu thang bộ cuối hàng lang.

Mỗi tầng có phịng thu gom rác thơng từ tầng trên cùng xuống tầng trệt,
phòng này đặt ở giữa tầng nhà, sau thang máy.
Mỗi căn hộ có diện tích sử dụng 53 - 92m2 bao gồm 1 phịng khách, 3
phòng ngủ, bếp, khu vệ sinh.Mỗi căn hộ đƣợc thiết kế độc lập với nhau, sử
dụng chung hành lang. Khơng gian nội thất các phịng ngủ đủ để bố trí một
giƣờng ngủ, bàn làm việc, tử đựng quần áo, đồ đạc cá nhân. Phòng Khách kết
hợp với phòng ăn làm thành khơng gian rộng có thể tổ chức sinh hoạt đơng
ngƣời. Các phịng đều có 1 ban cơng tạo khơng gian thống mát đồng thời
dùng cho việc phơi quần áo hoặc trang trí chậu hoa cây cảnh. Sự liên hệ giữa
các căn hộ tƣơng đối hợp lý. Diện tích cảu các phòng trong một căn hộ là
tƣơng đối hợp lý

n

n

n

135


a

ống Thoát NƯớC pvc ỉ 110

ống Thoát NƯớC pvc ỉ 110

s1
4
s1

vk5

4

s1

s1

D2

p.ngủ
S=13,5M2

s1

b? p
b? p
D2

a

D3

s3

D3

a

3

a

D3

hố RáC

p.ngủ

1

p.ngủ

3

D3

s3
4

D2

D2

s3

D2

p.khách

D2

a

3

S=16,5M2

D2

S=9,5M2
ống Thoát NƯớC pvc D110

D2

D2

3

S=4,5M2

p.ngủ

p.ngủ
b? p

D2
s3

D2

D2

p.ngủ
b? p
S=13,5M2

4

s1

4

s1

s1

D2

s1

vk5

4
s1

p.khách
D1

D1

p.khách
Phòng
KT

1

1

p.ngủ

D2

1

D1

p.ngủ

ống Thoát NƯớC pvc O110

D1

D4

s4

p.khách

s4

D5
s4

s4

3

D3
s1
4

3

p.ngủ

D2

1
D2

b

p.khách

p.khách

1

1

D3

S=12M2
b? p

S=12M2
b? p

b

3
D3

p.ngủ
p.ngủ
s1

s1

4

D2

s1

p.ngủ

D2

s1

4

4

s1

s1

s1

D2

D2

p.ngủ
D2

s1
4

4

b? p

p.ngủ

D2

D2

D3

D2

b? p

s1

3

D2

c
D2

S=16M2

D3

p.ngủ

1

D2

D2

ống Thoát NƯớC pvc O110

3

p.khách

S=18M2

c

3

S=12M2

s1

D1

D3

D2

S=13M2

S=27M2

s4

D1

p.ngủ

p.khách

S=16M2

s1

D1

p.ngủ

p.ngủ

D2

s4

S=12M2

D1

S=10M2
ống Thoát NƯớC pvc O110

ống Thoát NƯớC pvc O110

s1

s1

Hỡnh 1.1: Mặt bằng tần đ ển hình
1.2.2. Giải pháp về mặt đứng
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của cơng trình, góp phần
để tạo thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn
bộ khu vực kiến trúc. Mặt đứng cơng trình đƣợc trang trí trang nhã, hiện đại,
với hệ thống cửa kính khung nhơm tại các căn phịng. Với các căn hộ có hệ
thống ban công và cửa sổ mở ra không gian rộng tạo cảm giác thoáng mát,
thoải mái cho ngƣời sử dụng. Giữa các căn hộ và các phòng trong một căn hộ
đƣợc ngăn bằng tƣờng xây, trát vữa xi măng hai mặt và lăn sơn 3 nƣớc theo
chỉ dẫn kỹ thuật. Ban cơng có hệ thống lan can sắt sơn tĩnh điện chống gỉ.
Hình thức kiến trúc của cơng trình mạch lạc, rõ ràng. Cơng trình có bố
cục chặt chẽ và quy mơ phù hợp chức năng sử dụng, góp phần tham gia vào
kiến trúc chung của toàn khu. Mặt đứng phía trƣớc đối xứng qua trực giữa
nhà. Đồng thời tồn bộ các phịng đều có ban cơng ngơ ra phía ngồi, các ban
n

n

n

135


công này đều thẳng hàng theo tầng tạo nhịp điệu theo phƣơng đứng. Chiều
cao tầng 1 là 4,5 m ; các tầng từ tầng 2 -10 mỗi tầng 3,3 m, tầng kỹ thuật 4.2m
Tkt

T10

T9

T8

T7

T6

T5

T4

T3

T2

T1

Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình
1.3. Các giải pháp kỹ thuật của cơng trình
1.3.1. Giải pháp thơng gió, chiếu sáng.
Cơng trình đƣợc thơng gió tự nhiên bằng các hệ thống cửa sổ. Khu cầu
thang và sảnh đƣợc bố trí hệ thống chiếu sáng nhân tạo.
Tất cả các hệ thống cửa đều có tác dụng thơng gió cho cơng trình. Do
cơng trình nhà ở nên các u cầu về chiếu sáng là rất quan trọng, phải đảm
bảo đủ ánh sáng cho các phịng. Chính vì vậy mà các căn hộ của cơng trình
đều đƣợc bố trí tiếp giáp với bên ngoài đảm bảo chiếu sáng tự nhiên.
1.3.2. Giải pháp cung cấp điện
Hệ thống điện cho tồn bộ cơng trình đƣợc thiết kế và sử dụng điện
trong tồn bộ cơng trình tn theo các ngun tắc sau:

n

n

n

135


+ Đƣờng điện trong cơng trình đƣợc đi ngầm trong tƣờng, có lớp bọc
bảo vệ.
+ Hệ thống điện đặt ở nơi khơ ráo, với những chỗ đặt gần nơi có hệ
thống nƣớc phải có biện pháp cách nƣớc.
+ Tuyệt đối khơng đặt gần nơi có thể phát sinh hỏa hoạn.
+ Dễ dàng sử dụng cũng nhƣ sửa chữa khi có sự cố.
+ Phù hợp với giải pháp Kiến Trúc và Kết Cấu để đơn giản trong thi
công lắp đặt cũng nhƣ đảm bảo thẩm mỹ cơng trình.
Hệ thống điện đƣợc thiết kế theo dạng cây. Bắt đầu từ trạm điều khiển
trung tâm, từ đây dẫn đến từng tầng và tiếp tục dẫn đến tồn bộ các phịng
trong tầng đó. Tại tầng 1 cịn có máy phát điện dự phịng để đảm bảo việc
cung cấp điện liên tục cho toàn bộ khu nhà.
1.3.3. 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 đát 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.

n

n

n

135


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 này.
1.3.4. Giải pháp cấp thoát nƣớc
Sử dụng nguồn nƣớc từ hệ thống cung cấp nƣớc của Thành phố. Nƣớc
đƣợc chứa trong bể ngầm riêng sau đó cung cấp đến từng nơi sử dụng theo
mạng lƣới đƣợc thiết kế phù hợp với yêu cầu cũng nhƣ các giải pháp kết cấu.
Tất cả các khu vệ sinh và phòng phục vụ đều đƣợc bố trí các ống cấp
nƣớc và thốt nƣớc. Đƣờng ống cấp nƣớc đƣợc nối với bể nƣớc ở trên mái.
Bể nƣớc ngầm dự trữ nƣớc đƣợc đặt ở ngồi cơng trình để đơn giản hóa việc
xử lý kết cấu và thi công, cũng nhƣ để sẽ sửa chữa. Tại đây có lắp máy bơm
để bơm lên tầng mái.
Tồn bộ hệ thống thốt nƣớc trƣớc khi ra hệ thống thoát nƣớc cảu thành
phố phải qua trạm xử lý nƣớc thải để đảm bảo nƣớc thải ra đạt tiêu chuẩn về
nƣớc thải.
Hệ thống nƣớc cứu hảo đƣợc thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm ở
tầng 1, một bể chứa riêng trên mái và hệ thống đƣờng ống riêng đi tồn bộ
ngơi nhà. Tại các tầng đều có các hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang và
cầu thang.
1.3.5. Giải pháp cứu hoả
Hệ thống nƣớc cứu hỏa đƣợc thiết kế riêng biệt gồm một trạm bơm ở
tầng 1, một bể chứa riêng trên mái và hệ thống đƣờng ống riêng đi tồn bộ

ngơi nhà. Tại các tầng đều có các hộp chữa cháy đặt tại hai đầu hành lang và
cầu thang.

n

n

n

135


Về thốt ngƣời khi có cháy, cơng trình có hệ thống giao thơng ngang là
hành lang rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các
cầu thang bố trí rất linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu
thang máy.
1.3.6. Các thông số, chỉ tiêu cơ bản
- Mật độ xây dựng đƣợc xác định bằng cơng thức: Sxd/S
Trong đó: Sxd – Diện tích xây dựng của cơng trình
Sxd= 48,6x16,8 = 870m2
S – Diện tích tồn khu đất, S= 2200m2
(Bao gồm diện tích xây dựng cơng trình, đƣờng giao thơng, các khu vui chơi,
giải trí …)
Vậy ta có hệ số xây dựng là 870/2200 = 0,395 < 0,4 (0,4- hệ số xây dựng cho
phép)
- Hệ số sử dụng: Ssd/Sxd = 587/870 = 0,87.
1.3.7. Vật liệu sử dụng trong cơng trình
- Đối với kết cấu chịu lực:
+ Bê tơng sử dụng có mác B25 , dùng bê tông thƣơng phẩm tại các
trạm trộn đƣa đến. Để rút ngắn tiến độ, bê tơng có sử dụng phụ gia và đƣợc

tính tốn cấp phối bảo đảm bê tôg đạt cƣờng độ theo yêu cầu.
+ Thép chịu lực dùng thép AII, cƣờng độ Rk = Rn = 2800 kG/cm2,
thép đai dùng thép AI, cƣờng độ Rk = Rn = 2250 Kg/cm2.
+ Gạch xây tƣờng ngăn giữa các căn hộ và giữa các phịng dùng gạch
rỗng có trọng lƣợng nhẹ, để làm giảm trọng lƣợng của công trình.
+ Dùng các loại sỏi, đá, cát phù hợp với cấp phối, đảm bảo mác của
vữa và khối xây theo đúng yêu cầu thiết kế.
+ Tôn: Dùng để che các mái tum phía trên cơng trình, tạo vẻ đẹp kiến
trúc. Sử dụng tôn lạnh màu để giảm khả năng hấp thụ nhiệt cho cơng trình.
n

n

n

135


- Vật liệu dùng để trang trí kiến trúc, nội thất:
+ Cửa kính: Sử dụng cửa kính có trọng lƣợng nhẹ, nhƣng đảm bảo
đƣợc cƣờng độ. Chịu đƣợc các va đập mạnh do gió, bão và có khả năng cách
âm cách nhiệt tốt.
+ Các loại gạch men dùng để ốp, lát: chống đƣợc trầy xƣớc, có hoa
văn nội tiết phù hợp với loại sơn dùng để sơn tƣờng, tạo vẻ đẹp thẩm mỹ cho
khơng gian bên trong phịng.
+ Gỗ dùng làm cửa và nội thất bên trong phòng: Sử dụng các loại gỗ
đặc chắc, khơng bị mối mọt, có thời gian sƣ dụng trên 30 năm.
+ Sơn: Dùng sơn có khả năng chống đƣợc mƣa bão, không bị thấm,
không bị nấm mốc.
- Ngoài những vật liệu đã nêu ở trên, cơng trình cịn sử dụng các loại vật liệu

chống thấm (Sika), xốp cách nhiệt, …
1.4. Điều kiện khí hậu, thủy văn
Cơng trình nằm ở Hà Nội, nhiệt độ bình qn trong năm là 27 0 C,
chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp nhất (tháng
1) là 12 0 C.
Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng ( từ tháng 4 đến tháng 11),
mùa lạnh (từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).
Độ ẩm trung bình 75% - 80%.
Hai hƣớng gió chủ yếu là hƣớng gió Đơng Nam và Đơng Bắc. Tháng
có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11, tốc độ
gió lớn nhất là 28m/s.
Địa chất cơng trình thuộc loại đất yếu nên phải chú ý khi lựa chọn
phƣơng án thiết kế móng.

n

n

n

135


CHƢƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Các giải pháp kết cấu
Do quy mơ cơng trình là 11 tầng với chiều cao là 38,4m thuộc loại
cơng trình cao tầng cỡ trung bình ( nhỏ hơn 20 tầng), giải pháp kết cấu thông
dụng là hệ khung giằng, bao gồm hệ khung và vách bê tông cốt thép kết hợp
cùng chịu lực.

Trong quá trình làm việc, hệ thống khung chủ yếu chịu tải trọng đứng,
hệ thống vách, lõi chủ yếu chịu tải trọng ngang. Bên cạnh đó dƣới tác dụng
cảu tải trọng ngang, khung chịu cắt là chủ yếu tức là chuyện vị tƣơng đối của
các tầng trên là nhỏ, của các tầng dƣới lớn hơn. Còn lõi và vách chịu uốn là
chủ yếu, tức là chuyển vị tƣơng đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng
dƣới. Điều này khiến cho chuyển vị của cả cơng trình giảm đi khi chúng làm
việc cùng nhau.
Đóng vai trị liên kết hai hệ thống là hệ kết cấu sàn. Kết cấu sàn dầm
(sàn sƣờn) đƣợc sử dụng phổ biến cho các cơng trình nhà cao tầng. Khi dùng
kết cấu sàn dầm độ cứng ngang của cơng trình sẽ tăng do đó chuyển vị ngang
sẽ giảm.
2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thƣớc cấu kiện
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn
Công thức xác định chiều dày bản sàn nhƣ sau:
D.l
hs =
m

(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 -> chọn D =0.8
n

n

n

135

l - Chiều dài cạnh ngắn ;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35  45 cho sàn làm
việc theo 2 phƣơng và m = 30  35 cho sàn làm việc theo 1 phƣơng;
t các ơ sàn: Dựa vào kích thƣớc 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
phƣơng (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
phƣơng (thuộc loại bản dầm).
Mặt bằng diện tích các ơ sàn
Các sàn điển hình S1 , S2 thuộc sàn làm việc theo 2 phƣơng ta có :
- Bề dày sàn S1 :
hs1 =

Dl 0,8.7

 0.19
m
30

-Bề dày sàn S2:
hs2 =

Dl 0,8.5

 0.13
m
30

Tên ô sàn L1 (m) L2 (m) L2/l1 Loại ô bản hs (cm)
S1
7
8
1.14 Bản kê 4 cạnh
19
S2
5
8
1.6 Bản loại dầm
13
Để khả n n c ốn run v đảm bảo việc phân phối tải trọng ngang theo
đ cứng của các khung ta chọn hs1 = 20cm, hs2 = 15cm cho toàn nhà.
2.2.2. ác định tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:

hd =

n

n

n

(2)

ld
md

135


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 . Chọn md =10
-Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng: (0,3 ® 0,5).hd . Chọn b=0,3
Ta có:

hd1 = 800  80cm => bd1= 0,3.h = 0,3.80 = 24 cm
10

hd2 =

700
 70cm
10

=> bd2 = 0,3 . 70 = 21 cm

hd3 =

500
 50cm
10

=> bd3 = 0,3 . 50 = 15 cm

Bảng 2.2: Bản lự c ọn kíc t ước t ết d ện dầm tần đ ển ìn

TT Tên dầm Loại dầm

Nhịp Tiết diện tính tốn Tiết diện chọn
Lmax

b (cm)

h (cm)

b

h

1

D1

Chính

8

24

80

30

80

2

D2

Chính

7

21

70

30

70

3

D3

Chính

5

15

50

22

50

Đối với các tầng khác, các tiết diện dầm cũng đƣợc tính toán tƣơng tự
và đƣợc thể hiện trong các bản vẽ kết cấu.
2.2.3. ác định tiết diện cột
Kích thƣớc tiết diện cột đƣợc chọn theo công thức sau:
Acyc = (1, 2 ® 1,5)

N
Rb

Trong đó:
n

n

n

135

(3)


N – Lực dọc sơ bộ xác địnhtheo công thức:
N = F .q.n

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 xun 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 tơng ;

k = (1, 2 ® 1,5) – Hệ số xét đến ảnh hƣởng khác nhƣ mômen uốn, hàm
lƣợng cốt thép, độ mảnh của cột.
Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phƣơng cạnh
ngắn:
lb =
l 0b =

l0
£ [ l b ] = 31
b

l0
£ [ l 0b ] = 120
0, 288´ b

f4

c4

f3

c3
f1

f2

c1

c2

Hình 2.2: Mặt bằng diện tích chịu tải c t giữa
n

n

n

135


Nhận xét thấydiện chịu tải của các cột khác nhau không nhiều nên
thống nhất chọn tiết diện cột giống nhau cho tồn bộ cơng trình.
F1 = 3,5 . 4 =14 (m2) ® N1 = 14.1,3 .10 = 182
F2 = (4+4) . 3,5 = 28 (m2) ® N2 = 28.1,3.10 = 364
F3 = (2,5 + 3,5) . 4 = 24 (m2) ® N3 = 24.1,3.10 = 312
F4 = (4+4) . ( 2,5 + 3,5) = 48 (m2) ® N4 = 48.1,3.10 = 624
=> Ayc1 

1, 2.182
 0,150m2 ® C1 = 0.16 m2 chọn ( 40´ 40) cm
1450

Ayc 2 

1, 2.364
 0,301m2 ® C2 = 0.3025 m2 chọn (55´ 55)
1450

Ayc 3 

1, 2.312
 0, 258m2 ® C3 = 0.275 m2 chọn (50´ 55)
1450

Ayc 4 

1, 2.624
 0,516m2 ® C4 = 0.525 m2 chọn (75´ 75)
1450

Bảng 2.3. Bảng lựa chọn kíc t ước tiết diện của c t

Nhận xét: Việc giảm tiết diện cột theo chiều cao của cơng trình là cần
thiết với nhà cơng tầng vì lý do kinh tế. Song xét thấy, số lƣợng cột trên mặt
bằng cơng trình khơng nhiều, việc giamr tiết diện cột khơng đem lại lợi ích
nhiều về kinh tế. Hơn nữa, để đơn trong thi công và nhất là độ cứng của cơng
trình khơng bị thay đổi theo cao, ta không tiến hành đổi tiết diện cột, tiết diện
cột từ tầng 1 đến tầng 10 vẫn giữ nguyên kích thƣớc 60x80 cm
2.2.4. ác định tiết diện vách
Theo TCVN 1998 quy định độ dày của lõi thang máy không nhỏ hơn
một trong hai giá trị sau: {150mm;

n

n

n

1
1

H t = 4,800 = 240mm}.
20
20

135


Vậy sơ bô chọn độ dày của lõi thang máy là 250mm. Vách có t=
300mm.
2.2.5. Mặt bằng kết cấu
Thiết lập mặt bằng kết cấu sàn nhƣ bản vẽ KTCT trong đó:
- Các dầm đƣợc kí hiệu lần lƣợt là D-1, D-2,D-3 . Chỉ số trong ngoặc
đơn thể hiện kích thƣớc tiết diện tính theo cm của cấu kiện.
- Các cột đƣợc kí hiệu lần lƣợt là A1 , A2 , A3 , A4. Chỉ số dƣới tên
cột thể hiện kích thƣớc tiết diện tính theo cm cảu cấu kiện.
- Các ơ sàn đƣợc kí hiệu lần lƣợt là .
- Hình vẽ dƣới đây thể hiện mặt bằng kết cấu tầng 3( tầng điền hình

n

n

n

135


2.3 Tính tốn tải trọng và tác động
2.3.1.T nh tải
2.3.1.1. T nh tải hoàn thiện

STT
1
2
3
4

STT
1
2
3
4
5

STT
1
2
3
4

Các lớp cấu tạo sàn
-Lớp gạch lát sàn
-Lớp bê tơng cốt thép sàn
-Lớp vữa lót + trát
-Trần + hệ thống kỹ thuật
Tổng tải trọng
Bảng 2.3.1.1 .

i

i

(m)
0.01
0
0.04

(T/m3)
2
2.5
1.8

nh tải ho n thi n

n h ng
i

Gci
3

(m)
0.01
0

(T/m )
2
2.5

0.04

1.8

nh tải ho n thi n
i

Các lớp cấu tạo sàn
-Lớp gạch lát sàn
-Lớp bê tơng cốt thép sàn
-Lớp vữa lót + trát
-Trần + hệ thống kỹ thuật
Tổng tải trọng
Bảng 2.3.1.1 . nh tải ho n thi n

(T/m2)
0.02
0.00
0.07
0.03
0.12
ng ng n

t

Ơ Sàn Có Tƣờng ngăn
i
Các lớp cấu tạo sàn
-Lớp gạch lát sàn
-Lớp bê tông cốt thép sàn
-Tải tƣờng quy về phân bố
-Lớp vữa lót + trát

-Trần + hệ thống kỹ thuật
Tổng tải trọng
Bảng 2.3.1.1b.

Gci

(m)
0.01
0
0.04

n h nh

n

Gi

1.1
1.1
1.3
1.2

(T/m2)
0.02
0.00
0.09
0.04
0.15

n

Gi

1.1
1.1
1.2
1.3
1.2

(T/m2)
0.02
0.00
0.08
0.09
0.04
0.24

2

(T/m )
0.02
0.00
0.07
0.07
0.03
0.19
t ng ng

n
i

Gci
3

(T/m )
2
2.5
1.8

ng b n

n

n

Gi

1.1
1.1
1.3
1.2

(T/m2)
0.02
0.00
0.09
0.04
0.15

2

(T/m )
0.02
0.00
0.07
0.03
0.12
ng
gi


STT
1
2
2
3
4
5
6

Các lớp cấu tạo sàn
-Hai lớp gạch lá nem
-Hai thông tâm 6 lỗ
-Lớp bê tông cốt thép sàn
-Lớp màng chống thấm
-Lớp xốp cách nhiệt
-Lớp vữa lót + trát
-Trần + hệ thống kỹ thuật
Tổng tải trọng
Bảng 2.3.1.1 .

i

i

Gci

(m)
0.02

(T/m3)
2

0
0
0
0.04

2.5
1.5
1
1.8

(T/m2)
0.04
0.12
0.00
0.00
0.00
0.07

0.03
0.26
n mái

nh tải ho n thi n

n th

ng

n

Gi

1.1
1.1
1.1
1.1
1.1
1.3
1.2

(T/m2)
0.04
0.13
0.00
0.00
0.00
0.09
0.03

0.30

2.3.1.2. T nh tải tƣờng x y

STT
1
2

Tƣờng x y gạch đặc (Tƣờng220)
i
i
Các lớp cấu tạo sàn

Gci

3

(m)
0.22
0.03

n

Gi

2

(T/m )
1.8
1.8

(T/m )
0.40
1.1
0.05
1.3
0.45
0.34
ho 1m đ n v t ng
22

-Gạch xây
-Hai lớp trát
Tải ph n bố trên 1m dài
Tải Tƣờng có cửa(Tín đến ệ số cử
75)
Bảng 2.3.1.2 . nh tải t ng
g h đặ

(T/m2)
0.44
0.07
0.51
0.38

Tƣờng x y gạch đặc (Tƣờng110):
STT
1
2

i

Các lớp cấu tạo sàn

(m)
0.11
0.03

i

Gci
3

(T/m )
1.8
1.8

-Gạch xây
-Hai lớp trát
Tải ph n bố trên 1m dài
Tải Tƣờng có cửa(Tín đến ệ số cử
75)
Bảng 2.3.1.2 . nh tải t ng
g h đặ

n

2

(T/m )

0.20
0.05
0.25
0.19
ho 1m đ n v t

1.1
1.3

ng

Gi
(T/m2)
0.22
0.07
0.29
0.22
11

2.3.2. Hoạt tải
Hoạt tải của các phòng đƣợc lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN
2737-1995 và đƣợc thể hiện trong bản A.7 P ụ lục A

n

n

n

135

STT

Các phòng chức năng

Pci

n
2

1
2
3
4
5
6
7
8

(T/m )
-Phòng làm việc
0.20
-Vệ sinh
0.15
-Hành lang
0.30
-Hội trƣờng
0.40
-Kho lƣu trữ

0.48
-Cầu thang
0.30
-Mái bằng có sử dụng
0.15
-Mái khơng sử dụng
0.08
Bảng 2.3.2 . Bảng ho t tải tá

1.2
1.3
1.2
1.2
1.2
1.2
1.3
1.3
ng

Pi
(T/m2)
0.24
0.20
0.36
0.48
0.58
0.36
0.20
0.10

2.3.3. Tải trọng gió
Cơng trình có độ cao h =4,8+3,3.9=33,6m < 40m nên theo qui phạm tải
trọng gió chỉ tính đến thành phần tĩnh của tải trọng gió, khơng tính đến thành
phần động.
Tải trọng gió đƣợc xác định theo cơng thức:
W = Wo . K . c . n
Trong đó:
n: hệ số tin cậy của tải trọng gió . n = 1,2
Wo (kg/cm2): áp lực gió tuỳ thuộc vào vùng áp lực gió. Cơng trình đƣợc
xây dựng ở Hà Nội thuộc vùng II B có Wo = 95daN/m2.
K: hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao.
c : hệ số khí động. Với cơng trình thiết kế Chút = 0,6 ; Cđẩy = 0,8.

n

n

n

135


TT

Độ cao
Zi
(m)
Zi

Gió đẩy

qiđ
(t/m)

Gió hút
qih
(t/m)

Wih

Cao
tầng
hi
(m)
h

qiđ

qih

(T/m2)

(T/m2)

(m)

(T/m)

(T/m)

0.06

0.07
0.07
0.07
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08

4.05
3.60
3.60
3.60
3.60
3.30
3.60
3.30
3.60

0.32
0.32
0.338
0.354
0.35
0.35
0.37
0.36
0.39

0.24

0.24
0.253
0.266
0.26
0.26
0.28
0.27
0.29

0.19

0.14

Hệ số
ki

Gió đẩy
Wiđ
(t/m2)

Gió hút
Wih
(t/m2)

Ki

Wiđ

(m)
1

2
3
4
5
6
7
8
9

4.50
8.10
11.70
15.30
18.90
22.20
25.80
29.10
32.70

0.866
0.963
1.028
1.079
1.121
1.154
1.186
1.212
1.237

0.08

0.09
0.09
0.10
0.10
0.11
0.11
0.11
0.11

10

36.00

1.259

0.11
0.09
3.30
Bảng 2.3.3. ải t ng gi

n

n

n

135

Tầng

Tầng 2
Tầng 3
Tầng 4
Tầng 5
Tầng 6
Tầng 7
Tầng 8
Tầng 9
Tầng 10
Tầng
Mái


CHƢƠNG 3. TÍNH N I L C KHUNG
3.1. Mơ hình hóa hệ kết cấu trong phần mềm sap
- Phương pháp gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm
xiên thành nén lệch tâm phẳng tương đương để tính cốt thép. Ngun tắc
của phương pháp này được trình bày trong tiêu chuẩn nước Anh BS8110 và
của Mỹ ACI318 tác giả đã dựa vào các nguyên tắc đó để lập ra các cơng thức
và điều kiện tính tốn phù hợp với tiêu chuẩn Viêt Nam TCXDVN 356-2005
Xét tiết diện có cạnh C x ,C . Điều kiện để áp dụng phƣơng pháp gần đúng là
y

0,5 

Cx
 2 cốt thép đƣợc đặt theo chu vi, phân bố đều hoặc mật độ cốt thép
Cy

trên cạnh y b có thể lớn hơn (cạnh b đƣợc giải thích ở bảng về mơ hình tính).

Tiết diện chịu lực nén N, mơ men uốn M x ,M y , độ lệch tâm ngẫu nhiên e ax ,
e ay . Sau khi xét uốn dọc theo 2 phƣơng tính đƣợc hệ số  x, y mơ men đã gia
tăng M xl ; M yl .
M xl =  x .M x ; M yl =  y .M y
Tùy theo tƣơng quan giữa giá trị M xl , M yl với kích thƣớc các cạnh mà đƣa về
mơ hình tính tốn( theo phƣơng x hoặc y).Điều kiện và kí hiệu theo bảng sau:
Mơ hình

Theo phƣơng x

Theo phƣơng y

Điều kiện

M xl M yl

Cx
Cy

M xl M yl

Cx
Cy

Kí hiệu

h=C x ; b=C y

b=C x ; h=C y

M 1 =M xl ; M 2 =M yl

M 2 =M xl ; M 1 =M yl

e a =e ax + 0,2e ay

e a =e ay + 0,2e ax

n

n

n

135


Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính h 0 =h-a; Z= h-2a chuẩn bị các số liệu R b ,
R s ,R sc , R nhƣ đối với trƣờng hợp nén lệch tâm phẳng.
Tiến hành tính tốn theo trƣờng hợp thép đối xứng:
X1 =

N
R b .b

Hệ số chuyển đổi m o
Khi X 1  h 0 thì m o = 1-

0, 6X1
h0

X 1 >h 0 thì m o = 0,4.
Tính mơ men tƣơng đƣơng( đổi nén lệch tâm xiên sang nén lệch tâm phẳng).
M = M 1 + m o .M 2 .
Độ lệch tâm e 1 =
e = eo +

h
b

M
; với kết cấu tĩnh e 1 =e o +e a
N

h
-a
2

Tính tốn độ mảnh theo 2 phƣơng  x =

lox
;  y.
ix

  max(  y ;  y )

Dựa vào độ lệch tâm e o và giá trị x 1 để phân biệt các trƣờng hợp tính tốn.
Trường hợp 1: Nén lệch tâm rất bé khi  =

eo

 0,30 tính tốn gần nhƣ nén
ho

đúng tâm.
 Hệ số ảnh hƣởng độ lệch tâm:
e 

1
(0,5  )(2  )

 Hệ số uốn dọc phụ thêm khi xét nén đúng tâm:

n

n

n

135


 e  

(1   )
0,3

Khi   14 lấy  =1; khi 14<  <104 lấy  theo công thức:
 =1,028 - 0,0000288  2 - 0,0016 

Diện tích tồn bộ cốt thép dọc A st :

e .N
 R b .b.h
e
A st =
R sc  R b

Cốt thép đƣợc chọn đặt đều theo chu vi (mật độ cốt thép trên cạnh B có
thể lớn hơn)
b Trường hợp 2:Khi  =

eo
 0,30 đông thời X 1  R .h o . Tính tốn theo
ho

trƣờng hợp nén lệch tâm bé. Xác định chiều cao vùng nén x theo chỉ
dẫn với mức độ gần đúng, có thể tính x theo cơng thức đƣợc viết lại sau
đây:


x = R 


o =

1  R 
.h o
1  502o 

eo
h

Diện tích tồn bộ cốt thép A st tính theo cơng thức:
A st =

Ne  R b bx  h 0  x / 2 
kR sc Z

Hệ số k< 0,5 là để xét đến vấn đề vừa nêu. Quy định lấy k=0,4.
c Trường hợp 3: Khi  =

eo
 0,30 đông thời X 1  R .h o . Tính tốn theo
ho

trƣờng hợp nén lệch tâm lớn. Tính A st theo cơng thức:
A st =

N(e  0,5x1  h o )
kR sc Z

n

n

n

135


Cốt thép đƣợc đặt theo chu vi trong đó cốt thép đặt theo cạnh b có mật

độ lớn hơn hoặc bằng mật độ theo cạnh h.
3.2. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện cột
3.2.1. Tính ch n thép ch u lực cột C11 ( cột biên ) tầng 1
Kích thƣớc cột b=C x =500(mm); h=C y =550(mm), chiều cao cột: l=4.8 (m).
Ta chọn các trƣờng hợp trong các cặp tổ hợp sau để tính tốn:
Trƣờng hợp

Mx

My

N

Mx max ,My tu ,N tu

46,26

28,4

3687

My max , Mx tu , N tu

46,26

31,49

3283,2

N max ,Mx tu ,My tu

45,64

25,17

3723,3

 Tính tốn với t

ng h p Mx lớn nhất; M N t
46,26

Mx max ,My tu ,N tu

28,4

ng ứng:
3687

Xác định ảnh hƣởng của uốn dọc:
 Độ lệch tâm ngẫu nhiên:

e ax =max(

1 Cx
4800 500
)=max(
)=16,3 (mm)
;
;

600 30
600 30

e ay =max(

1 Cy
4800 500
)=max(
)=16,3(mm)
;
;
600 30
600 30

Trong đó: l 0 là chiều dài tính tốn của cột đƣợc xác định dựa vào kết cấu
cơng trình là khung nhiều tầng nhiều nhịp, có liên kết cứng giữa dầm và cột,
đồng thời cột đổ toàn khối với dầm sàn nên (theo 6.2.2.16-TCVN 5574-2012)
có:
l 0 =0,7.l=0,7.4800=3360 mm
b=C x =500(mm); h=C y =500(mm).
 Độ mảnh của cột theo 2 phƣơng:

n

n

n

135