Tải bản đầy đủ (.pdf) (155 trang)

(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng) Chung cư Thiên Ân

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.09 MB, 155 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG

CHUNG CƯ THIÊN ÂN

GVHD: ThS. NGUYỄN TỔNG
SVTH: MÃ VĨNH CHINH

SKL008230

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2021


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUNG CƯ THIÊN ÂN

GVHD: ThS. NGUYỄN TỔNG
SVTH: MÃ VĨNH CHINH
MSSV: 17149047
KHĨA: 2017
NGÀNH: CNKT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2021



LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Nguyễn Tổng. Cảm ơn
thầy đã giúp đỡ em rất tận tình trong đồ án tốt nghiệp cũng như những môn học đã học
cùng thầy. Nhờ thầy mà em nắm rõ được kiến thức và mở rộng hiểu biết ở nhiều mảng
thiết thực trong cuộc sống.
Cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện cho em hồn thành được khóa luận
này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn đến tất cả các thầy, cô chuyển ngành Kỹ Thuật Cơng
Trình Xây Dựng trong khoa ĐT Chất Lượng Cao – trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật
thành phố Hồ Chí Minh, những người đã dạy em trong suốt thời gian 4 năm học qua.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 07 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Mã Vĩnh Chinh


LỜI CAM ĐOAN
Sinh viên xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là hoàn toàn do sinh viên tự thực
hiện.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 07 năm 2021
Sinh viên thực hiện

Mã Vĩnh Chinh


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Mã Vĩnh Chinh
Khoa: ĐT CLC


MSSV: 17149047

Ngành: Công nghệ kỹ thuật Cơng trình xây dựng

Tên đề tài: Chung cư Thiên Ân
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Tổng
Ngày nhận đề tài: 15/03/2021
Ngày nộp bài: 28/07/2021
NỘI DUNG THỰC HIỆN
Các số liệu, tài liệu ban đầu (Cung cấp bởi GVHD)
 Hồ sơ kiến trúc;
 Hồ sơ khảo sát địa chất.
Nội dung thực hiện đề tài
Kiến trúc
 Thể hiện các bản vẽ kiến trúc.
Kết cấu
 Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế sàn tầng điển hình;
 Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế cầu thang điển hình;
 Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế khung bao gồm hệ dầm, vách phẳng,
lõi thang máy (GVHD chỉ định);
 Mơ hình, phân tích, tính tốn, thiết kế móng cọc khoan nhồi;
 Thi cơng cọc khoan nhồi và biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Sản phầm: 01 thuyết minh và 01 phụ lục. 45 bản vẽ A1 ( gồm 11 bản vẽ kiến trúc,
29 bản vẽ kết cấu và 05 bản vẽ thi công).

TRƯỞNG NGÀNH

Xác nhận của GVHD



MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH ............................2
GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH ................................................................. 2
Mục đích xây dựng cơng trình ................................................................... 2
Vị trí và đặc điểm cơng trình ...................................................................... 2
Quy mơ cơng trình ...................................................................................... 3
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH ...................... 4
CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC ........................................................ 4
Hệ thống điện ............................................................................................. 4
Hệ thống cấp nước...................................................................................... 4
Hệ thống thốt nước ................................................................................... 4
Hệ thống thơng gió ..................................................................................... 5
Hệ thống chiếu sáng ................................................................................... 5
Hệ thống phòng cháy chữa cháy ................................................................ 5
Hệ thống chống sét ..................................................................................... 5
Hệ thống thốt rác ...................................................................................... 5
Hệ thống giao thơng .................................................................................. 5
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU ..............................................7
CƠ SỞ THIẾT KẾ ........................................................................................ 7
Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng ............................................................. 7
Quan điểm tính tốn kết cấu ..................................................................... 7
Vật liệu sử dụng......................................................................................... 8
GIẢI PHÁP KẾT CẤU ................................................................................ 10
Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân ...................................................... 10
Lựa chọn giải pháp kết cấu phần ngầm .................................................... 12
LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN...... 12
Sơ bộ chiều dày sàn .................................................................................. 12
Sơ bộ tiết diện dầm ................................................................................... 13
Sơ bộ tiết diện vách và lõi thang .............................................................. 13



Sơ bộ tiết diện cột ..................................................................................... 14
Sơ bộ kích thước các cấu kiện của cơng trình ....................................... 14
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ............................................................16
TĨNH TẢI ..................................................................................................... 16
Tải các lớp cấu tạo sàn ............................................................................. 16
Tải tường xây........................................................................................... 17
HOẠT TẢI..................................................................................................... 17
TẢI TRỌNG GIĨ ....................................................................................... 18
Tải trọng gió tĩnh ..................................................................................... 18
Tải trọng gió động .................................................................................... 19
TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT ........................................................................... 29
Các bước tính tốn tải trọng động đất được trình bày phụ lục số 2. .............. 29
Phân tích dao động trong tính tốn tải trọng động đất ............................. 29
Tính tốn động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động ............... 30
Cấp động đất .......................................................................................... 30
Tổ hợp tải trọng ............................................................................................ 37
Các loại tải trọng (Load Pattern) .............................................................. 37
Các trường hợp tải trọng (Load Cases) .................................................... 37
Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations) ............................................... 37
CHƯƠNG 4: KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II) ................39
KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT .................................. 39
KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH ...................................................................... 39
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH................................................................. 40
KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG ................................................... 40
KIỂM TRA HIỆU ỨNG P – DELTA ......................................................... 42
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TÍNH TỐN CẦU THANG BỘ ................................44
SỐ LIỆU TÍNH TỐN ................................................................................ 44
Kích thước sơ bộ ...................................................................................... 44

Tải trọng tác dụng lên bản thang .............................................................. 45


Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ ...................................................... 47
TÍNH TỐN CẦU THANG ........................................................................ 48
Sơ đồ tính ................................................................................................. 48
Mơ hình phân tích..................................................................................... 48
Nội lực tính tốn ....................................................................................... 49
Kiểm tra chuyển vị ................................................................................... 49
Tính tốn cốt thép ..................................................................................... 49
Kiểm tra khả năng chịu cắt của bản thang ............................................... 51
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – TẦNG 5 .........................52
THƠNG SỐ THIẾT KẾ ............................................................................... 52
Vật liệu ..................................................................................................... 52
Kích thước sơ bộ ...................................................................................... 52
Sàn ............................................................................................................ 52
Dầm .......................................................................................................... 52
Vách .......................................................................................................... 52
TẢI TRỌNG .................................................................................................. 52
XÂY DỰNG MƠ HÌNH BẰNG PHẦN MỀM SAFE................................ 53
Xây dựng mơ hình sàn.............................................................................. 53
Các loại tải trọng ...................................................................................... 53
XÁC ĐỊNH NỘI LỰC .................................................................................. 54
TÍNH TỐN CỐT THÉP ............................................................................ 57
KIỂM TRA ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI ............................................................. 62
KIỂM TRA ĐỘ VÕNG DÀI HẠN CĨ KỂ ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH
VẾT NỨT ............................................................................................................. 63
Kiểm tra độ võng dài hạnđiều kiện hình thành vết nứt ............................ 63
Tính tốn độ võng sàn có xuất hiện vết nứt sàn ....................................... 64
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG........................................................................67

THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018) ................... 67
Mơ hình tính tốn dầm ............................................................................. 67


Tính tốn cốt thép dầm
Cấu tạo kháng chấn đối với cốt đai .......................................................... 70
Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép .............................................................. 71
THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN .............................................................................. 73
Vật liệu sử dụng ....................................................................................... 73
Lý thuyết tính tốn (Phương pháp vùng biên chịu moment) ................... 73
Tính tốn phần tử điển hình ..................................................................... 73
Kết quả tính tốn vách điển hình .............................................................. 74
THIẾT KẾ VÁCH LÕI ................................................................................ 76
Vật liệu thiết kế (Mục 2.1.4 – Chương 2) ................................................ 76
Lý thuyết tính tốn (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi) ................. 76
Tính tốn phần tử điển hình ..................................................................... 76
Kết quả tính tốn vách lõi PL14 ............................................................... 79
CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MĨNG ..........................................................................81
Thơng tin địa chất ......................................................................................... 81
Lựa chọn phương án thiết kế móng ............................................................ 84
Thơng số thiết kế ........................................................................................... 84
SCT cọc khoan nhồi D1000 .......................................................................... 85
SCT theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Mục 7.2.3, TCVN 10304 – 2014) ........ 85
SCT cọc theo chỉ tiêu cường độ đất nền................................................... 86
SCT cọc theo thí nghiệm SPT ................................................................. 87
SCT cọc theo vật liệu (Mục 7.1.7, TCVN 10304 – 2014) ....................... 88
SCT thiết kế cọc khoan nhồi D1000 ........................................................ 89
XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN CỌC ĐƠN ............................................................ 90
THIẾT KẾ MÓNG M3 ............................................................................ 91
THIẾT KẾ MÓNG M1 ............................................................................ 98

CHƯƠNG 9: BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM ................................... 107
Tổng quan .................................................................................................... 107
Tổng quan đặc điểm cơng trình .............................................................. 107


Tổng quan điều kiện thi công ................................................................. 107
Tổng quan về các bước thi công phần ngầm .......................................... 108
Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi ............................................. 108
Lựa chọn công nghệ thi cơng cọc khoan nhồi ........................................ 108
Trình tự thi công cọc nhồi ...................................................................... 109
Tổ chức thi công cọc khoan nhồi ........................................................... 109
Kiểm tra chất lượng cọc nhồi bằng phương pháp siêu âm CSL ............ 116
Cơng tác thí nghiệm tại hiện trường ......................................................... 118
Lựa chọn phương pháp thi công đất ....................................................... 118
Khối lượng thi công đất .......................................................................... 119
Lựa chọn máy và xác định nhân công thi công đất ................................ 119
Thiết kế tuyến di chuyển của máy đào đất ............................................. 122
Thiết kế biện pháp thi cơng đài móng ....................................................... 124
Trình tự thi cơng đài móng ..................................................................... 124
Tính tốn cốp pha đài móng ................................................................... 125
Phân đoạn mặt bằng thi cơng đài móng và tính khối lượng từng phân
đoạn

127
Phương pháp tổ chức thi cơng đài móng ................................................ 130
Lựa chọn máy thi cơng đài móng ........................................................... 136

Tổng tiến độ thi cơng phần ngầm .............................................................. 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 140



DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng

Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng

1-1. Bảng thống kê cao độ tầng ................................................................................... 3
2-1. Các phương pháp xác định nội lực....................................................................... 7
2-2. Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện ............................................... 9
2-3. Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018 ............................................. 9
2-4. Lớp bê tông bảo vệ ............................................................................................. 10
2-5. Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu .............................................. 10
2-6. Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu sàn ........................................ 11
2-7. Bảng thống kê tiết diện dầm sơ bộ ..................................................................... 13
2-8. Kích thước sơ bộ các cấu kiện ........................................................................... 14
4-1. Kiểm tra chuyển vị đỉnh của cơng trình ............................................................. 40
4-2. Hệ số chiết giảm  ............................................................................................. 40
4-3. Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng ................................................................. 41
4-4. Kết quả kiểm tra hiệu ứng P - Delta ................................................................... 42
6-1. Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn tầng 5 ........................................................ 52
6-2. Các trường hợp tải trọng .................................................................................... 53

6-3. Kết quả tính thép sàn theo phương X ................................................................. 58
6-4. Kết quả tính thép sàn theo phương Y ................................................................. 60
6-5. Kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt ................................................................ 63
6-6. Tổng hợp moment tại từng vị trí ........................................................................ 65
6-7. Kết quả tính độ võng sàn kể đến hình thành vết nứt tại giữa nhịp sàn .............. 65
7-1. Kết quả tính tốn dầm tầng điển hình 23 ........................................................... 72
7-2. Kết quả nội lực vách P12 ................................................................................... 73
7-3. Kết quả tính tốn thép vách P12 ........................................................................ 75
7-4. Đặc trưng hình học của các phần tử vách lõi PL14 ........................................... 76
7-5. Kết quả nội lực vách lõi PL14............................................................................ 77
7-6. Kết quả tính tốn thép vách lõi PL14 ................................................................. 79
8-1. Phân chia loại đất ............................................................................................... 81
8-2. Chỉ số SPT ......................................................................................................... 81
8-3. Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất nền ....................................................... 82
8-4. Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D1000 .......................................................... 84
8-5. Kết quả xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cơ lý .............................................. 85
8-6. Kết quả xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu cường độ ....................................... 86
8-7. Kết quả xác định sức kháng fi theo chỉ tiêu SPT ............................................... 87
8-8. Tổng hợp SCT cọc khoan nhồi D1000 .............................................................. 89
8-9. Nội lực móng m3 ............................................................................................... 91
8-10. Tính lún móng M3 ........................................................................................... 96
8-11. Bảng tính thép đài móng M3............................................................................ 98
8-12. Nội lực móng M1 ............................................................................................. 98
8-13. Tính lún móng M1 ......................................................................................... 103
8-14. Bảng tính thép đài móng M1.......................................................................... 106
9-1. Các thơng số của cọc khoan nhồi ..................................................................... 110
9-2. Thời gian thi công một cọc .............................................................................. 110


Bảng

Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng

9-3. Mức độ suy giảm của tốc độ truyền sóng siêu âm trên thân cọc ..................... 118
9-4. Nhu cầu ca máy thi công đất ............................................................................ 122
9-5. Nhu cầu nhân lực thi công đất ......................................................................... 122
9-6. Tổng khối lượng bê tông, cốp pha, cốt thép đài móng..................................... 127
9-7. Khối lượng bê tơng lót móng trong từng phân đoạn ........................................ 128
9-8. Khối lượng cốt thép đài móng trong từng phân đoạn ..................................... 129
9-9. Khối lượng cốp pha đài móng trong từng phân đoạn ...................................... 129
9-10. Khối lượng bê tơng đài móng trong từng phân đoạn ..................................... 129
9-11. Cơ cấu tổ thợ thi cơng đài móng theo định mức lao động ............................. 130
9-12. Thời gian các cơng tác thi cơng đài móng trên mỗi phân đoạn ..................... 131


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1-1. Phối cảnh dự án Chung cư Thiên Ân .................................................................... 2
Hình 1-2. Vị trí cơng trình được chụp từ Google Maps ........................................................ 2
Hình 2-1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình ........................................................................ 15
Hình 3-1. Mơ hình phân tích 3D của cơng trình trong phần mềm Etabs ............................. 19
Hình 5-1. Mặt bằng kiến trúc và kết cấu cầu thang bộ ........................................................ 44
Hình 5-2. Cấu tạo bản thang ................................................................................................ 45
Hình 5-3. Cấu tạo các lớp bản chiếu nghỉ ............................................................................ 47

Hình 5-4. Sơ đồ tính cầu thang ............................................................................................ 48
Hình 5-5. Hoạt tải và Tĩnh tải tác dụng lên cầu thang ......................................................... 48
Hình 5-6. Biểu đồ momen và lực cắt cầu thang ................................................................... 49
Hình 5-7. Kết quả chuyển vị của cầu thang ......................................................................... 49
Hình 6-1. Mơ hình sàn tầng 5 bằng phần mềm SAFE ......................................................... 53
Hình 6-2. Chia dãy Strip layer A theo phương X ................................................................ 54
Hình 6-3. Chia dãy Strip layer B theo phương Y ................................................................ 54
Hình 6-4. Biểu đồ màu Moment 11 ..................................................................................... 55
Hình 6-5. Biểu đồ màu Moment 22 ..................................................................................... 55
Hình 6-6. Moment dãy Strip layer A – Theo phương X ...................................................... 56
Hình 6-7. Moment dãy Strip layer B – Theo phương Y ...................................................... 56
Hình 6-8. Độ võng đàn hồi của sàn ..................................................................................... 62
Hình 7-1. Biểu đồ momen tầng điển hình 23 ....................................................................... 67
Hình 7-2. Biểu đồ nội lực dầm DX1 .................................................................................... 68
Hình 7-3. Cốt thép ngang và cốt đai trong vùng tới hạn của dầm ....................................... 70
Hình 8-1. Biểu đồ điểm một số chỉ tiêu của các lớp đất ...................................................... 81
Hình 8-2. Mặt bằng móng M3 ............................................................................................. 91
Hình 8-3. Phản lực đầu cọc móng M3 ................................................................................. 92
Hình 8-4. Khối móng quy ước ............................................................................................. 92
Hình 8-4. Moment đài móng M3 theo phương X, Y ........................................................... 98
Hình 8-6. Mặt bằng móng M1 ............................................................................................. 99
Hình 8-7. Phản lực đầu cọc móng M1 ................................................................................. 99
Hình 8-8. Moment đài móng M1 theo phương X, Y ......................................................... 106
Hình 9-1. Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi....................................................................... 109
Hình 9-2. Máy cẩu cọc khoan nhồi .................................................................................... 113
Hình 9-3. Cấu tạo thiết bị thí nghiệm siêu âm ................................................................... 117
Hình 9-4. Máy siêu âm cọc nhồi và cơng tác thí nghiệm hiện trường ............................... 118
Hình 9-5. Quan hệ giữa bước di chuyển của máy đào và bề rộng khoang đào ................. 123
Hình 9-6. Cấu tạo cốp pha nhựa định hình FUVI .............................................................. 126
Hình 9-7. Biểu đồ nhân lực và tiến độ thi cơng đài móng - Phương pháp dây chuyền ..... 133

Hình 9-8. Biểu đồ nhân lực và tiến độ thi cơng đài móng - Phương pháp song song ....... 135
Hình 9-9. Biểu đồ nhân lực & tổng tiến độ thi công phần ngầm ....................................... 139


PHẦN I

KIẾN TRÚC

1


CHƯƠNG 1: KHÁI QT VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH
Mục đích xây dựng cơng trình
Từ đầu năm đến nay, thị trường bất động sản Tp.HCM khan hiếm nguồn hàng
do đình trệ về mặt pháp lý. Khan hiếm hàng, khiến các nhà đầu tư tại Tp.HCM đổ
dồn về Bình Dương (đặc biệt Dĩ An, Thuận An, Thủ Dầu Một) – nơi gần sát Tp.HCM,
sở hữu nhiều tiềm năng đặc biệt về kinh tế, giao thơng và hạ tầng.
Chính vì thế, cơng trình CHUNG CƯ THIÊN ÂN được thiết kế và xây dựng
nhằm góp phần giải quyết các mục tiêu trên. Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại,
đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một
chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện
nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân.

Hình 1-1. Phối cảnh dự án Chung cư Thiên Ân1

Vị trí và đặc điểm cơng trình
Vị trí cơng trình
Địa chỉ: DT743, khu phố Thống Nhất, thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương


Hình 1-2. Vị trí cơng trình được chụp từ Google Maps
Tổng cơng ty TNHH DCT PARTNER VIETNAM, Phối cảnh dự án Chung cư Thiên Ân, Chung cư Thiên
Ân Bình Dương, truy cập ngày 01 tháng 03 năm 2021.
1

2


Điều kiện tự nhiên2
Bình Dương là một tỉnh thuộc vùng Đơng Nam Bộ, Việt Nam.
Cơng trình nằm ở trung tâm nên chịu ảnh hưởng chung của khí hậu đại dương,
tương đối ơn hịa.
Quy mơ cơng trình
Loại cơng trình
Cơng trình dân dụng cấp I (số tầng > 20) – (Phụ lục 2 – PHÂN CẤP CƠNG
TRÌNH THEO QUY MƠ KẾT CẤU, Ban hành kèm theo Thông tư số 03/2016/TT –
BXD ngày 10 tháng 3 năm 2016 của Bộ Xây dựng).
Cao độ mỗi tầng
Bảng 1-1. Bảng thống kê cao độ tầng
Tên tầng

Cao độ (m)

Tên tầng

Cao độ (m)

Tầng hầm 1

-4.100


Tầng 13

+39.500

Tầng 1

0.000

Tầng 14

+42.650

Tầng 2

+4.500

Tầng 15

+45.800

Tầng 3

+7.500

Tầng 16

+48.950

Tầng 4


+10.700

Tầng 17

+52.100

Tầng 5

+14.300

Tầng 18

+55.250

Tầng 6

+17.450

Tầng 19

+58.400

Tầng 7

+20.600

Tầng 20

+61.550


Tầng 8

+23.750

Tầng 21

+64.700

Tầng 9

+26.900

Tầng 22

+67.850

Tầng 10

+30.050

Tầng 23

+71.000

Tầng 11

+33.200

Tầng 24


+74.150

Tầng 12

+36.350

Tầng thượng

+77.150

Chiều cao cơng trình
Cơng trình có chiều cao 77.15m (tính từ code 0.000m)
Diện tích xây dựng
Diện tích xây dựng cơng trình: 11803.66 m2
Wikimedia Foundation, Inc., Điều kiện tự nhiên Tỉnh Bình Dương, Bách khoa tồn thư mở Wikipedia,
truy cập ngày 01 tháng 03 năm 2021.
2

3


Vị trí giới hạn cơng trình
Phía Bắc giáp đường quy hoạch ĐT 743C;
Phía Tây giáp đường quy hoạch ĐT 743B;
Phía Đơng giáp nhà dân;
Phía Nam giáp nhà dân.
Cơng năng cơng trình
Dự án bao gồm khối tháp cao 24 tầng nổi (1 tầng thương mại – 23 tầng căn
hộ) và 1 tầng hầm, trong đó có:

 Tầng hầm (1 hầm): bãi đậu xe, khu kỹ thuật;
 Các tầng còn lại là căn hộ.
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
 Hệ kết cấu của cơng trình là hệ kết cấu khung – vách – lõi BTCT.
 Hệ kết cấu chịu lực phương ngang dùng cột, vách và lõi BTCT.
 Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng dùng dầm và sàn BTCT.
 Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm.
 Cầu thang bằng bê tông cốt thép tồn khối.


Phương án móng dùng phương án móng cọc.

CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC
Hệ thống điện
Ở mỗi tầng đều có lắp đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động
được bố trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an tồn phóng chống cháy nổ).
Tồn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời với
lúc thi cơng).
Hệ thống cấp nước
Dung tích bể chứa được thiết kết trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng
nước dự trữ khi xảy ra sự cố mất điện và chữa cháy.
Hệ thống bơm nước cho cơng trình được thiết kế tự động hồn tồn để đảm
bảo nước trong bể mái luôn đủ để cung cấp cho sinh hoạt.
Hệ thống thoát nước
Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thốt xuống dưới thơng qua hệ
thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất.
4


Thoát nước thải sinh hoạt: Được đặt đường ống riêng để qua xử lý cục bộ tại

bể tự hoại. Sau khi xử lý xong thì sẽ có đường ống dẫn đến hệ thơng thốt nước chung
của thành phố.
Hệ thống thơng gió
Về thiết kế cơng trình: Các phịng ở trong cơng trình được thiết kế hệ thống
cửa sổ, cửa đi, ơ thống, tạo nên sự lưu thơng khơng khí trong và ngồi cơng trình.
Đảm bảo mơi trường khơng khí thoải mái, trong sạch.
Hệ thống chiếu sáng
Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo.
Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa kính để tiếp nhận ánh
sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng.
Chiếu sáng nhân tạo: Được bố trí sao cho có thể cung cấp ánh sáng đến những
nơi cần thiết.
Hệ thống phòng cháy chữa cháy
Hệ thống báo cháy được lắp đặt tại mỗi khu vực căn hộ, khách sạn, dịch vụ,...
Các bình cứu hỏa được trang bị đầy đủ và bố trí ở các hành lang, cầu thang…và mỗi
tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy theo sự hướng dẫn của Ban
Chỉ đạo Phịng cháy chữa cháy tỉnh Bình Dương.
Hệ thống chống sét
Cơng trình có chiều cao khá lớn so với các cơng trình lân cận, nên cần thiết
lắp đặt hệ thống chống sét.
Hệ thống thoát rác
Rác thải được tập trung ở các tầng thông qua trực tầng thu rác bố trí ở các tầng,
gian chứa rác được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận để đưa rác thải ra ngồi.
Hệ thống giao thơng
Bảng 1.2 - Hệ thang giao thông theo phương đứng
Tầng
Thang máy
Thang bộ

Hầm B1

10
5

Hầm B1 - tầng kỹ
thuật
10
4

Phương ngang tòa nhà: Hệ thống hành lang.

5


PHẦN II

KẾT CẤU

6


CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
CƠ SỞ THIẾT KẾ
Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng
Căn cứ Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ
về quản lý dự án đầu tư xây dựng.
Căn cứ Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất
lượng cơng trình xây dựng.
Các tiêu chuẩn quy phạm hiện hành của Việt Nam:
 TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
 TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép–Tiêu chuẩn thiết kế.

 TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
 TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
 TCVN 9386 – 2012: Thiết kế cơng trình chịu động đất.
 TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và cơng trình.
 TCVN 9153 – 2012: Cơng trình thủy lợi, phương pháp chỉnh lý kết quả thí

nghiệm đất.
 TCXD 229 – 1999: Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của tải trọng gió.

Quan điểm tính tốn kết cấu
Giả thuyết tính tốn
Sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó, liên kết giữa sàn vào cột, vách
được tính là liên kết ngàm (xét cùng cao trình). Khơng kể đến biến dạng cong
ngồi mặt phẳng sàn lên các phần tử liên kết.
Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều chuyển vị ngang như nhau.
Các cột, vách cứng thang máy đều được ngàm ở vị trí chân cột và chân
vách cứng ngay ở đài móng.
Các tải trọng ngang tác dụng lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí
cứng của từng tầng, từ đó sàn sẽ truyền vào cột, vách chuyển đến đất nền.
Phương pháp xác định nội lực
Bảng 2-1. Các phương pháp xác định nội lực
Phương pháp

Phương pháp giải tích
Phương pháp Số - Phần tử hữu hạn
Xem toàn bộ hệ chịu lực là Rời rạc hóa tồn bộ hệ chịu lực của tòa

Ưu điểm

các bậc siêu tĩnh  trực tiếp nhà, chia các hình dạng phức tạp thành

giải phương trình vi phân  đơn giản  thơng qua các phần mềm
tìm nội lực và tính thép

 tìm nội lực gián tiếp và tính thép

7


Nhược điểm

Hệ phương trình có rất nhiều

Địi hỏi người dùng phải hiểu và sử

biến và ẩn phức tạp  Việc

dụng tốt phần mềm để có thể nhìn

tìm kiếm nội lực khó khăn

nhận đúng nội lực và biến dạng vì
phần mềm khơng mơ tả chính xác
thực tế

 Ở đồ án, sinh viên lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn (thông qua sự hỗ trợ
của các phần mềm) để thực hiện tính tốn thiết kế. Thơng qua các mơ hình phân tích,
sinh viên có thể dễ dàng xuất được nội lực, chuyển vị,... mà phương pháp giải tích
phải tốn rất nhiều thời gian để xác định.
Kiểm tra theo trạng thái giới hạn
Khi tính tốn thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép cần phải thỏa mãn những

u cầu về tính tốn theo độ bền (TTGH I) và đáp ứng điều kiện sử dụng bình
thường (TTGH II).
Trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I (về cường độ) nhằm đảm bảo khả
năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:


Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động;



Khơng bị mất ổn định về hình dạng và vị trí;

Trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II (về điều kiện sử dụng) nhằm đảm bảo
sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:


Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc khơng xuất hiện khe
nứt;



Khơng có những biến dạng q giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc
trượt, dao động.
Phần mềm tính tốn và thể hiện bản vẽ

Phần mềm phân tích kết cấu: ETABS 2016 (Hệ khung, cầu thang 2D, SAFE
2016 (Sàn, móng).
Phần mềm triển khi bản vẽ: Autocad 2020.
Microsoft 2016 và một số bảng tính Excel do sinh viên tự phát triển.
Vật liệu sử dụng

Bê tơng
Cơng trình được thiết kế dựa trên hệ thống TCVN. Vì vậy, vật liệu bê tông
cũng phải tuân thủ nghiêm ngặt từ vấn để cấp phối đến kiểm tra xác định cường
độ mẫu thử.

8


Bảng 2-2. Cấp bền bê tông dùng cho thiết kế các cấu kiện

Tên hạng
mục

Cọc khoan nhồi
Bè móng
Vách cứng
Dầm
Sàn
Sàn tầng hầm
Sàn mái
Bê tơng lót

Cấp độ bền
Cường độ
chịu nén bê
Loại xi măng/
chịu nén, kéo
tông tương
Hàm lượng xi
của bêtông

đương theo
măng tối thiểu
(Rb ;Rbt)
TCVN
(kg/m3)
(MPa)
5574:2018
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B30
(17; 1.15)

450
PCB40/
B30
(17; 1.15)
450
PCB40/
B7.5
(4.5; 0.48)
275

Tỷ lệ xi
măng/
Nước
tối đa

Cấp xi
măng
theo theo
TCVN
5574:2018

0.4

W12

0.4

W12

0.4


W12

0.4

W12

0.4

W12

0.4

W12

0.4

W12

0.65

W12

Cốt thép
Bảng 2-3. Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018
STT

LOẠI THÉP

CẤU KIỆN


Thép CB300 – V
1

 Rs = Rsc = 260 Mpa
 Rsw = 260 Mpa
5
 Es = 2 10 Mpa

Sàn, Móng, Cầu thang

Thép CB400 – V
2

 Rs = Rsc = 350 Mpa
 Rsw = 280 Mpa
5
 Es = 2 10 Mpa

Dầm, Vách

Lớp bê tông bảo vệ
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được xác định dựa trên các chỉ tiêu sau:


QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà
và cơng trình;




Địa điểm xây dựng cơng trình ở Bình Dương, xa khu vực có độ xâm thực
ăn mịn bê tông như bờ biển, miền sông nước,…
9




TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ.
Bảng 2-4. Lớp bê tông bảo vệ
Cấu kiện
Cọc, đài móng
Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tơng lót
Sàn
Dầm
Cầu thang
Vách - lõi

STT
1
2
3
4
5
6

Lớp bê tông bảo vệ
50 mm
40 mm
25 mm
40 mm

25 mm
40 mm

GIẢI PHÁP KẾT CẤU
Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân
Hệ kết cấu chịu tải ngang
Hệ kết cấu chịu tải ngang có vai trị quan trọng đối với kết cấu nhà nhiều tầng
bởi vì:
 Chịu tải trọng của dầm sàn truyền xuống móng và xuống nền đất.
 Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên cơng trình.
 Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng, giữ ổn định tổng thể cho cơng trình,
hạn chế dao động và chuyển vị đỉnh của cơng trình.
Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng bao gồm các loại sau:
 Hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng, kết cấu
hộp (ống).
 Hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và
kết cấu ống tổ hợp.
 Hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm chuyển, sàn chuyển,
kết cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
Lựa chọn giải pháp kết cấu hợp lý cho một cơng trình cụ thể sẽ đem lại hiệu
quả kinh tế rất lớn trong khi vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật cần thiết. Việc lựa
chọn này phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của cơng trình, cơng năng sử dụng, chiều
cao của nhà và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió, …).
Bảng 2-5. Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu
Phân loại

Ưu điểm

Nhược điểm
Vì cơng trình Chung cư


Giúp cơng trình có khơng gian lớn, linh

Thiên Ân có quy mô lớn

Hệ kết cấu

hoạt, do Chung cư Thiên Ân là cơng

trên 15 tầng nên khơng phù

khung

trình khu phức hợp căn hộ cao cấp.

hợp với hệ kết cấu khung

Sơ đồ làm việc của kết cấu rõ ràng.

do hệ kết cấu này chịu tải
trọng ngang kém.

10


Tốn vật liệu hơn so với các
Hệ kết cấu

Chung cư Thiên Ân là cơng trình lớn có


khung – vách – kết cấu phức tạp nên hệ kết cấu này phù
lõi

hợp do hệ này chịu tải trọng ngang tốt.

hệ kết cấu khác. Chung cư
Thiên Ân có độ cao 77.15
m nên hệ kết cấu này sẽ
khó thi cơng hơn so với các
hệ khác.

Tuỳ thuộc vào yêu cầu kiến trúc, quy mô công trình, tính khả thi và khả năng
đảm bảo ổn định của cơng trình mà có lựa chọn phù hợp cho hệ kết cấu chịu lực theo
phương đứng.
Đối với cơng trình Chung cư Thiên Ân quy mô 24 tầng nổi + 1 hầm, chiều cao
của tồn bộ cơng trình là 77.15 m. Do đó ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió đến
cơng trình rất lớn.
Vì vậy, trong đồ án này sinh viên lựa chọn giải pháp kết cấu chính là hệ chịu
lực khung - vách lõi (khung chịu tải trọng đứng và vách lõi vừa chịu tải trọng đứng
vừa chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của
cơng trình).
Hệ kết cấu chịu tải đứng
Cơng trình càng cao, tải trọng này tích lũy xuống cột các tầng dưới và móng
càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do động đất. Vì vậy cần
ưu tiên lựa chọn giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng.
Bảng 2-6. Bảng so sánh ưu, nhược điểm của các hệ kết cấu sàn
Ưu điểm

Phân loại


Hệ sàn sườn

Hệ sàn khơng
dầm







Nhược điểm

Tính tốn đơn giản, được sử

dụng phổ biến.
Công nghệ thi công phong phú
do đã được sử dụng từ rất lâu ở
Việt Nam.


Chiều cao dầm và độ võng
bản sàn lớn khi vượt khẩu độ
lớn, dẫn đến chiều cao cơng
trình lớn.
Khơng tiết kiệm khơng gian
sử dụng.




Hệ kết cấu cột, vách không
được liên kết với nhau tạo
thành hệ kết cấu cứng nên có
độ cứng nhỏ hơn so với các
hệ khác.
Chung cư Thiên Ân là cơng
trình cao tầng 109.9m nên
chịu tải trọng ngang lớn. Vì
vậy hệ này khơng tối ưu so
với các hệ khác.

Giảm chiều cao cơng trình.
Tiết kiệm không gian sử dụng,
dễ phân chia không gian.
Thi công nhanh hơn so với sàn
dầm.



11


Ưu điểm

Phân loại

Nhược điểm


Hệ sàn không 

dầm ứng lực 
trước.

Giảm chiều dày, độ võng sàn.
Giảm được chiều cao cơng
trình, tiết kiệm khơng gian sử 
dụng.

Tính tốn phức tạp do TCVN
chưa có tiêu chuẩn về tính
tốn kết cấu dự ứng lực.
Thi cơng địi hỏi thiết bị
chun dụng.

Qua phân tích ưu, nhược điểm của một số kết cấu sàn phổ biến hiện nay, để thỏa
chiều cao thông thủy và yêu cầu về độ võng với chiều cao tầng điển hình là 3,15m và
nhịp khoảng 6 - 10m, sinh viên đưa ra phương án sàn là: Sàn sườn bê tông cốt thép.
Lựa chọn giải pháp kết cấu phần ngầm
Thơng thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải
trọng động đất cịn tạo ra lực xơ ngang lớn cho cơng trình, vì thế các giải pháp đề
xuất cho phần móng gồm:
 Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc khoan hạ, móng
cọc ly tâm ứng suất trước.
 Móng nơng: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè…
Với quy mơ cơng trình 1 tầng hầm, 1 tầng mái, 4 tầng thương mại và 18 tầng
căn hộ. Sinh viên chọn giải pháp: Móng cọc khoan nhồi.
LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN
Sơ bộ chiều dày sàn
Sơ bộ sàn theo công thức:


hb 

1
lt
m

(2-1)

Trong đó:



m  30  35 đối với ơ bản chịu uốn một phương có liên kết hai cạnh song song.
m  40  50 và lt là nhịp theo phương cạnh ngắn đối với ô bản liên kết bốn
cạnh, chịu uốn hai phương.
 m  10 15 đối với ơ bản uốn một phương dạng bản cơng xơn.
Tính tốn:

 Sàn tầng thương mại:
 1 1
h b1      8000  160  200  mm 
 40 50 

Chọn: hb1 = 200 (mm)
 Sàn tầng điển hình:
12


×