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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHUNG CƯ PHÚ THIỆN

GVHD: ThS. NGUYỄN TỔNG
SVTH: BÙI KỲ KHƯƠNG AN
MSSV: 17149041
KHĨA: 2017
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2021
ii


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Nguyễn Tổng. Cảm ơn thấy 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 hoàn thành được khoa luận này.
Cuối cùng, em xin cảm ơn đến tất cả các thầy, cô trong khoa Xây Dựng – 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 28 tháng 7 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Bùi Kỳ Khương An

iii

LỜI CAM ĐOAN
Sinh viên xin cam đoan khóa luận tốt nghiệm này là hoàn toàn do sinh viên tự thực
hiện. Tất cả khối lượng và số liệu chưa từng được cơng bố rộng rãi ở Việt Nam.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 7 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Bùi Kỳ Khương An

iv


MỤC LỤC
Chương 1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH .......................................... 1
1.1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH ................................................................................ 1
1.1.1. Mục đích xây dựng cơng trình ............................................................................... 1
1.1.2. Khí hậu khu vực ..................................................................................................... 1
1.1.3. Quy mơ cơng trình ................................................................................................. 2
1.1.4. Mặt bằng cơng trình ............................................................................................... 2
1.2. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT........................................................................................ 2
1.2.1. Hệ thống điện ......................................................................................................... 2
1.2.2. Hệ thống nước ........................................................................................................ 2
1.2.3. Hệ thống phịng cháy chữa cháy ............................................................................ 3
1.2.4. Hệ thống thơng gió ................................................................................................. 3
1.2.5. Hệ thống chiếu sáng ............................................................................................... 3
Chương 2. TỔNG QUAN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH .............................................. 4
2.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ .................................................................................................. 4
2.1.1. Tiêu chuẩn – Quy chuẩn áp dụng ........................................................................... 4
2.1.2. Phần mềm tính tốn và thể hiện bản vẽ.................................................................. 4
2.1.3. Vật liệu sử dụng ..................................................................................................... 4
2.1.4. Lớp bê tông bảo vệ ................................................................................................. 6
2.2. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ....................................................................................... 6

2.2.1. Phương án kết cấu chịu tải trọng đứng................................................................... 6
2.2.2. Phương án kết cấu chịu tải ngang .......................................................................... 7
2.2.3. Sơ bộ kích thước các cấu kiện cơng trình .............................................................. 7
Chương 3. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG................................................................. 9
3.1. TĨNH TẢI ................................................................................................................ 9
3.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn ........................................................................................... 9
3.1.2. Tải tường xây ....................................................................................................... 10
3.2. HOẠT TẢI ............................................................................................................. 11
3.3. TẢI TRỌNG GIĨ ................................................................................................. 11
3.3.1. Tải trọng gió tĩnh .................................................................................................. 12
3.3.2. Tải trọng gió động ................................................................................................ 12
3.3.3. Kết quả phân tích dao động .................................................................................. 13
3.3.4. Kết quả tính tốn .................................................................................................. 16
3.4. TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT.................................................................................... 26
3.5. Phân tích dao động trong tính tốn tải trọng động đất ..................................... 26
3.5.1. Tính tốn động đất theo phương pháp phổ phản ứng dao động ........................... 27
3.6. Tổ hợp tải trọng ..................................................................................................... 36

v


3.6.1. Các loại tải trọng (Load Pattern) .......................................................................... 36
3.6.2. Các trường hợp tải trọng (Load Cases) ................................................................ 36
3.6.3. Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations) .......................................................... 37
Chương 4. KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II (TTGH II) ......................... 39
4.1. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CHỐNG LẬT .......................................... 39
4.2. KIỂM TRA GIA TỐC ĐỈNH............................................................................... 39
4.3. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH ......................................................................... 40
4.4. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ LỆCH TẦNG ........................................................... 40
4.5. KIỂM TRA HIỆU ỨNG P-DELTA .................................................................... 42

Chương 5. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ ĐIỂN HÌNH ......................................... 45
5.1. SỐ LIỆU TÍNH TỐN ......................................................................................... 45
5.1.1. KÍCH THƯỚC SƠ BỘ ........................................................................................ 45
5.1.2. Sơ đồ tính bản thang............................................................................................. 46
5.2. TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG ........................................................... 47
5.2.1. Tĩnh tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ .................................................................... 47
5.2.2. Tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng ........................................................................ 49
5.2.3. Hoạt tải tác dụng lên bản chiếu nghỉ: ................................................................... 50
5.2.4. Tải trọng tác dụng lên 1m bề rộng bản chiếu nghỉ: ............................................. 50
5.3. TÍNH TỐN CẦU THANG................................................................................. 50
5.3.1. Sơ đồ tính ............................................................................................................. 50
5.3.2. Kiểm tra chuyển vị ............................................................................................... 51
5.4. TÍNH TỐN CỐT THÉP .................................................................................... 52
Chương 6. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH – TẦNG 5 ................................. 54
6.1. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG .................................................................................... 54
6.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG.......................................................................................... 54
6.3. PHÂN TÍCH MƠ HÌNH VÀ TÍNH TỐN ........................................................ 54
6.4. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NỘI LỰC..................................................................... 55
6.5. Tính tốn cốt thép ................................................................................................. 58
6.6. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI ...................................................................... 59
6.7. KIỂM TRA ĐỘ VÕNG DÀI HẠN KỂ ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH VẾT NỨT ...... 59
6.7.1. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN HÌNH THÀNH VẾT NỨT ......................................... 60
Chương 7. THIẾT KẾ KHUNG .............................................................................. 64
7.1. THIẾT KẾ DẦM TẦNG ĐIỂN HÌNH (TCVN 5574 – 2018) ........................... 64
7.1.1. Mơ hình tính tốn dầm ......................................................................................... 64
7.1.2. Tính tốn cốt thép dầm ......................................................................................... 64
7.1.3. Tính tốn đoạn neo, nối cốt thép .......................................................................... 68
7.2. THIẾT KẾ VÁCH ĐƠN ....................................................................................... 73

vi



7.2.1. Vật liệu sử dụng (Mục 2.1.3) ............................................................................... 73
7.2.2. Lý thuyết tính tốn (Phương pháp vùng biên chịu moment) ............................... 73
7.2.3. Tính tốn phần tử điển hình ................................................................................. 73
7.3. THIẾT KẾ VÁCH LÕI ........................................................................................ 77
7.3.1. Vật liệu thiết kế (Mục 2.1.4 – Chương 2) ............................................................ 77
7.3.2. Lý thuyết tính tốn (Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi) ............................. 77
7.3.3. Tính tốn phần tử điển hình ................................................................................. 77
Chương 8. THIẾT KẾ MÓNG................................................................................. 80
8.1. Thống kê địa chất hố khoan HK1 ........................................................................ 80
8.2. Lựa chọn phương án thiết kế móng..................................................................... 82
8.3. Sức chịu tải (SCT) cọc khoan nhồi D1000 .......................................................... 84
8.3.1. SCT theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Mục 7.2.3, TCVN 10304 – 2014) .................... 84
8.3.2. Sức chịu tải theo cường độ đất nền ...................................................................... 85
8.3.3. SCT cọc theo thí nghiệm SPT (Công thức của Viện kiến trúc Nhật Bản 1988) ....... 86
8.3.4. SCT cọc theo vật liệu (Mục 7.1.7, TCVN 10304 – 2014) ................................... 87
8.3.5. SCT thiết kế cọc khoan nhồi D1000 .................................................................... 89
8.3.6. XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN CỌC ĐƠN ....................................................................... 89
8.4. THIẾT KẾ MÓNG M1 ......................................................................................... 91
8.4.1. Nội lực móng M1 ................................................................................................. 91
8.4.2. Kiểm tra ổn định nền đất dưới đáy khối móng quy ước ...................................... 92
8.4.3. Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước, áp lực tiêu chuẩn ................................ 92
8.4.4. Kiểm tra lún đối với khối móng quy ước ............................................................. 94
8.4.5. Kiểm tra lún đối với khối móng quy ước ............................................................. 94
8.4.6. Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng (bỏ 2 cạnh thẳng đứng) .......................... 95
8.4.7. Tính tốn cốt thép đài móng................................................................................. 96
8.5. THIẾT KẾ MĨNG M2 ......................................................................................... 97
8.5.1. Nội lực móng M2 ................................................................................................. 97
8.5.2. Xác định khối móng quy ước ............................................................................... 98

8.5.3. Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước, áp lực tiêu chuẩn ................................ 99
8.5.4. Kiểm tra lún đối với khối móng quy ước ........................................................... 100
8.5.5. Kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng .............................................................. 101
8.5.6. Tính tốn cốt thép đài móng............................................................................... 103
8.6. Thiết kế móng lõi thang M3 ............................................................................... 104
8.6.1. Chọn và bố trí cọc .............................................................................................. 104
8.6.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc ................................................................................. 105
8.6.3. Xác định khối móng quy ước ............................................................................. 105
8.6.4. Kiểm tra áp lực dưới đáy móng quy ước, áp lực tiêu chuẩn .............................. 106
8.6.5. Kiểm tra lún đối với khối móng quy ước ........................................................... 107

vii


8.6.6. Điều kiện chống xun thủng móng .................................................................. 108
8.6.7. Tính tốn cốt thép đài móng............................................................................... 110
Chương 9. THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY ................................................................... 112
9.1. Thiết lập ban đầu ................................................................................................ 112
9.2. Trạng thái áp lực nước lỗ rỗng .......................................................................... 113
9.3. Xây dựng mơ hình tính tốn .............................................................................. 113
9.4. Biện pháp và trình tự thi công ........................................................................... 114
9.5. Thông số tường vây và hệ thanh chống Shoring và Kingpost. ....................... 114
9.6. Phụ tải mặt đất và điều kiện mực nước ngầm .................................................. 115
9.7. Kết quả mơ hình bằng phần mềm Plaxis .......................................................... 115
9.7.1. Kiểm tra ổn định tổng thể qua từng giai đoạn đào ............................................. 115
9.7.2. Kiểm tra điều kiện thủy động lực học khi tiến hành thoát nước hố đào ............ 116
9.7.3. Kiểm tra chuyển vị và khả năng chịu lực của tường vây ................................... 117
9.7.4. Tính tốn cốt thép tường vây ............................................................................. 120
9.8. Nội lực thanh chống từ Plaxis ............................................................................ 121
9.9. Thiết kế hệ thanh chống (Shoring) .................................................................... 122

9.9.1. Trường hợp hố đào chỉ có 1 hệ thanh chống ...................................................... 122
9.9.2. Trường hợp hố đào có 2 hệ thanh chống............................................................ 126
9.10. Thiết kế hệ cột chống Kingpost ........................................................................ 127
9.10.1. Thông số tiết diện (Mục 9.5) ............................................................................ 127
9.10.2. Chiều dài tính tốn của King post .................................................................... 127
9.10.3. Tính giá trị độ mảnh ......................................................................................... 127
9.10.4. Kết quả nội lực ................................................................................................. 127
9.10.5. Kiểm tra điều kiện bền ..................................................................................... 128

viii


MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1: Cấp độ bền bê tông thiết kế cho các cấu kiện .......................................... 5
Bảng 2. 2: Thông số vật liệu cốt thép theo TCVN 5574- 2018 ................................. 5
Bảng 2. 3: Lớp bê tông bảo vệ ................................................................................. 6
Bảng 2. 4: Đánh giá mức độ phù hợp các phương án sàn đối với cơng trình ............ 6
Bảng 2. 5: Đánh giá mức độ thích hợp các phương án kết cấu ................................. 7
Bảng 2. 6: Kích thước sơ bộ kích thước cấu kiện ..................................................... 7
Bảng 3. 1: Tải các lớp cấu tạo sàn điển hình ............................................................ 9
Bảng 3. 2: Tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh................................................................ 9
Bảng 3. 3: Tải các lớp cấu tạo sàn hầm, sàn tầng 1-3 ............................................. 10
Bảng 3. 4: Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn ........................................................ 10
Bảng 3. 5: Tải tường xây tác dụng lên sàn tầng điển hình ...................................... 11
Bảng 3. 6: Bảng giá trị hoạt tải theo TCVN 2737-1995 ......................................... 11
Bảng 3. 7: Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động ......................................... 13
Bảng 3. 8: Các dạng dao động ............................................................................... 14
Bảng 3. 9: Bảng kết quả khối lượng tầng, tâm cứng, tâm khối lượng ..................... 15
Bảng 3. 10: Thơng số tính tốn cần thiết cho các mode.......................................... 16
Bảng 3. 11: Kết quả tính tốn gió tĩnh ................................................................... 16

Bảng 3. 12: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió cho mode 1 ........ 18
Bảng 3. 13: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió cho mode 2 ........ 19
Bảng 3. 14: Kết quả tính tốn thành phần động của tải trọng gió cho mode 3 ........ 21
Bảng 3. 15: Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động theo các phương X, Y .... 26
Bảng 3. 16: Tổng hợp các hệ số tính tốn động đất ................................................ 28
Bảng 3. 17: Kết quả lực cắt đáy với Mode 1 (Phương Y) ....................................... 29
Bảng 3. 18: Kết quả lực cắt đáy với Mode 2 (Phương Y) ....................................... 30
Bảng 3. 19: Kết quả lực cắt đáy với Mode 3 (Phương X) ....................................... 31
Bảng 3. 20: Kết quả lực cắt đáy với Mode 5 (Phương Y) ....................................... 32
Bảng 3. 21: Kết quả lực cắt đáy với Mode 6 (Phương X) ....................................... 34
Bảng 3. 22: Kết quả tổng hợp tải trọng động đất .................................................... 35
Bảng 3. 23: Các loại tải trọng ................................................................................ 36
Bảng 3. 24: Các trường hợp tải trọng ..................................................................... 36
Bảng 3. 25: Tổ hợp tải trọng sàn ............................................................................ 37
Bảng 3. 26: Tổ hợp tải trọng cầu thang .................................................................. 37
Bảng 3. 27: Tổ hợp tải trọng khung – vách – lõi – móng ....................................... 37
Bảng 4. 1: Kiểm tra chuyển vị đỉnh của cơng trình ................................................ 40
Bảng 4. 2: Hệ số chiết giảm  ................................................................................ 40
ix


Bảng 4. 3: Kết quả kiểm tra chuyển vị lệch tầng .................................................... 41
Bảng 4. 4: Kết quả kiểm tra hiệu ứng P - Delta ...................................................... 43
Bảng 5. 1: Tổng hợp thơng số kích thước cầu thang .............................................. 46
Bảng 5. 2: Tải trọng các lớp cấu tao thang bản chiếu nghỉ ..................................... 48
Bảng 5. 3: Tải trọng các lớp cấu tạo thang bản nghiêng ......................................... 50
Bảng 5. 5 Kết quả tính toán cốt thép cầu thang ...................................................... 53
Bảng 6. 1 Kết quả tính tốn thép sàn theo phương X ............................................. 58
Bảng 6. 2 Kết quả tính tốn thép sàn theo phương Y ............................................. 58
Bảng 6. 3 Kết quả kiểm tra điều kiện vết nứt sàn ................................................... 60

Bảng 6. 4 Tổng hợp moment tại từng vị trí ............................................................ 62
Bảng 6. 5 Kết quả tính độ võng sàn kể đến hình thành vết nứt tại giữa nhịp sàn .... 62
Bảng 6. 6 Tổng hợp độ võng sàn tại từng vị trí ...................................................... 63
Bảng 7. 1 Quy đổi tên dầm từ ETABS ................................................................... 64
Bảng 7. 2 Kết quả tính tốn dầm tầng 17 ............................................................... 70
Bảng 7. 3 Bảng quy đổi tên vách khung trục 5-F trong ETABS ............................. 73
Bảng 7. 4 Kết quả nội lực vách P28 ....................................................................... 73
Bảng 7. 5 Kết quả tính toán thép vách P28(5-F) .................................................... 75
Bảng 7. 6: Kết quả nội lực vách lõi PL1 ................................................................ 77
Bảng 7. 8 Kết quả tính thép vách lõi PL01............................................................. 79
Bảng 8. 1 Kết quả phân loại các lớp đất ................................................................. 80
Bảng 8. 2 Thông số địa chất của từng lớp đất ........................................................ 81
Bảng 8. 3 Thông số thiết kế cọc khoan nhồi D1000 ............................................... 83
Bảng 8. 4 Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý ............................................................... 85
Bảng 8. 5 Sức chịu tải theo cường độ đất nền ........................................................ 86
Bảng 8. 6 Sức chịu tải theo thí nghiệm SPT ........................................................... 87
Bảng 8. 7 Sức chịu tải thiết kế ............................................................................... 89
Bảng 8. 8 Kết quả nội lực móng M1 ...................................................................... 91
Bảng 8. 9 Kết quả tính lún móng M1 ..................................................................... 95
Bảng 8. 10 Bảng tính thép đài móng M1................................................................ 97
Bảng 8. 11 Nội lực móng M2 ................................................................................ 97
Bảng 8. 12 Kết quả tính lún móng M2 ................................................................. 101
Bảng 8. 13 Bảng tính thép đài móng M2.............................................................. 103
Bảng 8. 14 Nội lực móng lõi thang M3 ................................................................ 104
Bảng 8. 15 Tính lún móng M2 ............................................................................. 108
Bảng 8. 16 Bảng tính thép đài móng M3.............................................................. 111

x



MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Phối cảnh dự án và vị trí cơng trình ......................................................... 1
Hình 1. 2: Mặt đứng và mặt bằng cơng trình ............................................................ 2
Hình 2. 1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 19 ....................................................... 8
Hình 3. 1: Mơ hình phân tích 3D của cơng trình trong phần mềm Etabs ................ 13
Hình 5. 1: Mặt bằng cầu thang ............................................................................... 45
Hình 5. 2: Sơ đồ tính cầu thang.............................................................................. 47
Hình 5. 3: Tĩnh tải (trái) và hoạt tải (phải) tác dụng lên cầu thang.......................... 51
Hình 5. 4: Kết quả chuyển vị cầu thang ................................................................. 51
Hình 5. 5: Kết quả moment .................................................................................... 52
Hình 5. 7 Kết quả lực cắt ....................................................................................... 52
Hình 6. 1 Mơ hình sàn tầng điển hình bằng phần mềm SAFE ................................ 54
Hình 6. 2 Chia dãy Strip layer A theo phương X ................................................... 55
Hình 6. 3 Chia dãy Strip layer B theo phương Y .................................................... 55
Hình 6. 4 Biểu đồ màu Moment 11 ........................................................................ 56
Hình 6. 5 Biểu đồ màu Moment 22 ........................................................................ 56
Hình 6. 6 Moment dãy Strip layer A – Theo phương X ......................................... 57
Hình 6. 7 Moment dãy Strip layer B – Theo phương Y .......................................... 57
Hình 6. 8 Độ võng đàn hồi của sàn ........................................................................ 59
Hình 7. 1 Mặt bằng dầm vách tầng điển hình 17 .................................................... 65
Hình 7. 2 Biểu đồ moment tầng điển hình 17 ......................................................... 65
Hình 7. 3 Biểu đồ nội lực dầm DX14..................................................................... 66
Hình 7. 4 Cốt thép ngang và cốt đai trong vùng tới hạn của dầm ........................... 68
Hình 8. 1 Một số chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất ...................................................... 80
Hình 8. 2 Mặt bằng bố trí móng cọc hầm B2 ......................................................... 83
Hình 8. 3 Mặt cắt địa chất ...................................................................................... 84
Hình 8. 4 Mặt bằng móng M1................................................................................ 91
Hình 8. 5 Phản lực đầu cọc M1 .............................................................................. 91
Hình 8. 6 Moment đài móng theo phương X, Y ..................................................... 97
Hình 8. 7 Mặt bằng móng M2................................................................................ 98

Hình 8. 8 Phản lực đầu cọc M2 .............................................................................. 98
Hình 8. 9 Moment đài móng M2 theo phương X, Y............................................. 103
Hình 8. 10 Mặt bằng bố trí cọc móng lõi thang M3.............................................. 104
Hình 8. 11 Phản lực đầu cọc móng lõi thang M3 ................................................. 105
Hình 8. 12 Vùng chống xun móng lõi thang M3 .............................................. 108
Hình 8. 13 Moment đài móng M3 theo phương X, Y ........................................... 110
xi


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiêu chuẩn Việt Nam
[1] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 198 – 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tơng
cốt thép tồn khối, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[2] Bộ Xây Dựng (2007), TCVN 2737 – 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn

thiết kế, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[3] Bộ Xây Dựng (2007), TCXD 229 – 1999 Chỉ dẫn tính tốn thành phần động của

tải trọng gió, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[4] Bộ Xây Dựng (2018), TCVN 5574 – 2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt

thép, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[5] Bộ Xây Dựng (2012), TCVN 9386 – 2012 Thiết kế cơng trình chịu động đất, NXB

Xây Dựng, Hà Nội.
[6] Bộ Xây Dựng (2014), TCVN 10304 – 2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB

Xây Dựng, Hà Nội.
[7] Bộ Xây Dựng (2012), TCVN 9362 – 2012 Thiết kế nền nhà và cơng trình, NXB


Xây Dựng, Hà Nội.
[8] Bộ Xây Dựng (2012), TCVN 9395 – 2012 Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm

thu, NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[9] Bộ Xây Dựng (2012), TCVN 5575 – 2012 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế,

NXB Xây Dựng, Hà Nội.

xii


Chương 1. TỔNG QUAN KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH
1.1.1. Mục đích xây dựng cơng trình
Việt Nam là một quốc gia đang từng bước phát triển và ngày càng khẳng định vị thế
trong khu vực và cả quốc tế. Để giữ vững và phát huy khả năng của mình, điều đầu
tiên là cần phải ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và việc làm của người dân. Mà
trong đó nhu cầu về nơi ở là một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu.
Chính vì thế, cơng trình CHUNG CƯ PHÚ THIỆN được thiết kế và xây dựng nhằm
góp phần giải quyết các mục tiêu trên. Đây là một khu nhà mang trong mình phong
cách hiện đại, sang trọng, đầy đủ tiện nghi, mọi không gian đều được tối ưu hóa cơng
năng sử dụng và gần gũi với thiên nhiên,… thích hợp mọi nhu cầu từ sinh sống, giải
trí đến làm việc.

Hình 1. 1: Phối cảnh dự án và vị trí cơng trình

1.1.2. Khí hậu khu vực
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô,
chịu ảnh hưởng của mùa đơng lạnh miền Bắc. Nhiệt độ trung bình năm 25,6 °C, Mùa
đơng nhiệt có thể xuống dưới 12 °C. Độ ẩm trung bình trong khơng khí đạt 84%.

Lượng mưa trung bình 2000-2500mm. Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 10 đến
tháng 12, mùa khô kéo dài từ tháng 2 đến tháng 8, tháng 1 và tháng 9 là các tháng
1


chuyển tiếp với đặc trưng là thời tiết hay nhiễu loạn và khá nhiều mưa. Mưa phân bố
không đều theo khơng gian.
1.1.3. Quy mơ cơng trình
Cơng trình dân dụng - cấp I (số tầng >20 tầng) – (Phụ lục 2 – Ban hành kèm theo
thông tư số 3/2016/TT – BXD ngày 10 tháng 03 năm 2016 của Bộ Xây Dựng.)
1.1.4. Mặt bằng cơng trình
Tịa nhà gồm 2 tầng hầm B1, B2 để làm nơi để phương tiện xe cộ, hệ thống để xe
hiện đại và ứng dụng công nghệ cao. Tầng 1, 2, 3, 4 gồm siêu thị, quầy bar-coffee,
phòng gym, spa, phòng họp,… phục vụ nhu cầu của cư dân. Tầng điển hình gồm
nhiều căn hộ cao cấp, thiết kế rộng rãi, thoải mái. Tầng ấp mái có hồ bơi, view biển,
có ánh sáng tự nhiên.

Hình 1. 2: Mặt đứng và mặt bằng cơng trình

1.2. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
1.2.1. Hệ thống điện
Tòa nhà nhận hệ thống điện từ mạng lưới điện tỉnh Quảng Nam. Trường hợp sự
cố mất điện, nhà máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm B1 sẽ phục vụ cho
việc sinh hoạt.
1.2.2. Hệ thống nước
Tòa nhà tiếp nhận hệ thống nước từ thành phố dẫn vào bể chứa nước (nằm ở hầm
B2). Ngoài ra cịn có hệ thống bể nước mái phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho cư dân,
nằm phía trên mỗi Block. Nước thải được xử lý ở bể nước ngầm B2 của dự án
trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của khu vực


2


1.2.3. Hệ thống phịng cháy chữa cháy
Cơng trình bằng bê tông cốt thép đảm bảo được về cháy nổ trong thời gian thốt hiểm.
Hệ thống thang thốt hiểm và bình CO2 được bố trí thuận tiện ở tất cả các tầng.
1.2.4. Hệ thống thơng gió
Về quy hoạch: xung quanh cơng trình gần bãi biển nên có hệ thống khơng khí trong
lành. Tạo nên mơi trường trong sạch thống mát.
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.
1.2.5. Hệ thống chiếu sáng
Các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thơng qua các của kính bố trí bên ngồi. Hệ
thống đèn huỳnh quang, đèn compact tiết kiện được bố trí ở các phịng, hành lang,
sảnh,…

3


Chương 2. TỔNG QUAN KẾT CẤU CƠNG TRÌNH
2.1. CƠ SỞ THIẾT KẾ
2.1.1. 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.
2.1.2. Phần mềm tính tốn và thể hiện bản vẽ
Phần mềm phân tích kết cấu: ETABS 2016 (Hệ khung, cầu thang 2D, mô phỏng giai
đoạn thi cơng Shoring & Kingpost), SAFE 2016 (Sàn, móng), Plaxis 2D (Tường vây),
Plaxis 3D (Móng).
Phần mềm triển khi bản vẽ: Autocad 2018.
Microsoft 2016 và một số chương trình tính VBA Excel do sinh viên tự phát triển.
2.1.3. Vật liệu sử dụng
2.1.3.1.
Bê tơng
Cơng trình được thiết kế dựa trên hệ thống TCVN. Vì vậy, vật liệu bê tơng cũng phải
tn thủ nghiêm ngặt từ vấn để cấp phối đến kiểm tra xác định cường độ mẫu thử.

4



Bảng 2. 1: Cấp độ bền bê tông thiết kế cho các cấu kiện

Cấp độ bền Cường độ
chịu nén bê
chịu nén,
tông tương kéo của bê
Tên hạng mục
đương theo
tông (Rb
TCVN 5574
;Rbt)
- 2018
(MPa)
Cọc khoan nhồi
B30
(17; 1.15)
Tường vây
B25
(14.5; 1.05)
Bè móng
B30
(17; 1.15)
Vách cứng
B30
(17; 1.15)
Dầm
B30
(17; 1.15)
Sàn
B30

(17; 1.15)
Sàn tầng hầm
B30
(17; 1.15)
Sàn mái
B30
(17; 1.15)
Bê tơng lót
B7.5
(4.5; 0.48)
2.1.3.2.

Loại xi
măng/ Hàm
lượng xi
măng tối
thiểu
(kg/m3)
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 450
PCB40/ 275

Tỷ lệ xi
măng/

Nước tối
đa
0.4
0.45
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.65

Cấp xi
măng
theo
TCVN
5574 2018
W12
W12
W12
W12
W12
W12
W12
W12
W12

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


STT

1

2

3

Loại thép
Thép CB300-V
10):Rs=Rsc=260
MPa,Rsw=210 MPa,
Es=2.106 MPa
Thép CB400-V
10):
Rs=Rsc=435
MPa, Es=2.106 MPa
Thép CB500 – V, Rs =
Rsc = 435 Mpa
Rsw = 300 Mpa, Es =
Mpa

Đặc tính/ kết cấu sử
dụng

Sử dụng cho cấu kiện

Cốt thép, cốt đai có
 12


-

Cốt thép dọc kết cấu
các loại có ≥ 10

Sàn, Dầm, Vách, Cầu
thang

Cốt thép có Ø ≥ 16
mm

Móng

5


2.1.4. 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 tồn cháy cho nhà và cơng
trình;
Địa điểm xây dựng cơng trình ở Quảng Nam, gần khu vực có độ xâm thực ăn mịn bê
tơng như bờ biển, miền sông nước,…
TCVN 5574 – 2018, Mục 10.3.1 – Lớp bê tông bảo vệ
Bảng 2. 3: Lớp bê tông bảo vệ

STT
1
2
3
4

5
6

Cấu kiện
Cọc, đài móng
Kết cấu tiếp xúc với đất, có bê tơng lót
Sàn
Dầm
Cầu thang
Vách - lõi

Lớp bê tơng bảo vệ
50 mm
35 mm
20 mm
40 mm
20 mm
40 mm

2.2. PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU
2.2.1. Phương án kết cấu chịu tải trọng đứng
Bảng 2. 4: Đánh giá mức độ phù hợp các phương án sàn đối với cơng trình

Đặc điểm cơng trình
Nhịp sàn lớn nhất 11.2 m
Nhịp sàn khơng có sự đồng đều
Chiều cao tầng điển hình 3.2m
Phân bố hoạt tải trên sàn khá đồng đều
Phân bố tải tường trên sàn và độ lớn của tải trọng tác
dụng lên sàn:Tải tường các ô sàn gần như bằng nhau


Phương án kết cấu
Sàn dầm
Sàn phẳng











Với kết quả phân tích ở bảng trên ta thấy rằng phương án sàn dầm hồn tồn phù hợp
với cơng trình của đồ án. Ngồi ra lý thuyết tính tốn và kinh nghiệm thi cơng của
phương án này khá hồn thiện, thi cơng khơng quá phức tạp, tăng không gian kiến
trúc của các tầng điển hình  Sinh viên lựa chọn phương án sàn dầm làm phương án
kết cấu chịu tải đứng cho công trình.

6


2.2.2. Phương án kết cấu chịu tải ngang
Bảng 2. 5: Đánh giá mức độ thích hợp các phương án kết cấu

Đặc điểm cơng trình
Cơng trình chung cư các khơng gian sử dụng vừa phải
Bề mặt truyền lực có tính liên tục

Sự phân bố lưới cột có độ phức tạp cao
Khả năng xoắn của cơng trình lớn
Cơng trình có 21 tầng, cao 76.8m
Cơng trình là nhà cao tầng chịu tải trọng ngang lớn
Cơng trình ở tỉnh Quảng Nam có vùng gió và động đất
không quá nguy hiểm

Phương án kết cấu
Hệ
Hệ
Hệ
vách- khungkhung
lõi
giằng


















Với kết quả đánh giá ở bảng trên: Sinh viên chọn hệ kết cấu vách – lõi là phương án
kết cấu chịu tải ngang cho cơng trình. Ngồi ra ta có thể bố trí thêm khung (phần nhỏ
ở khối đế) để có khơng gian giao thơng cho nhà xe.
2.2.3. Sơ bộ kích thước các cấu kiện cơng trình
Bảng 2. 6: Kích thước sơ bộ kích thước cấu kiện

Cấu kiện
Vách
Sàn
Dầm điển hình
Dầm thang máy

Cơng thức sơ bộ
t ≥ 200, t ≥ H/200
(0.81.4)L/(4045)
hd=(1/151/8)L
bd=(1/31/2)hd

Kích thước
(mm)
300
180
600x300, 700x400, 400x250
200x300

7


Hình 2. 1: Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình 19


8


Chương 3. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG
3.1. TĨNH TẢI
3.1.1. Tải các lớp cấu tạo sàn
Bảng 3. 1: Tải các lớp cấu tạo sàn điển hình

Vật liệu

Hệ số
Trọng
Tải trọng
Tải trọng
Chiều dày
vượt
lượng riêng
tiêu chuẩn
tính tốn
(mm)
tải
(kN/m3)
(kN/m2)
(kN/m2)

Sàn bê tơng cốt thép
25
200
Gạch ceramic

20
10
Vữa lót nền
18
20
Vữa trát trần
18
20
Trần thạch cao + M&E
Tổng tĩnh tải hoàn thiện không kể đến sàn BTCT
Tổng tĩnh tải

5.00
0.20
0.36
0.36
0.50
1.42
6.42

1.1
1.3
1.3
1.3
1.3
-

5.50
0.26
0.468

0.468
0.65
1.85
7.35

Bảng 3. 2: Tải các lớp cấu tạo sàn vệ sinh

Trọng
Tải trọng Hệ số Tải trọng
Chiều dày
lượng riêng
tiêu chuẩn vượt tải tính tốn
(mm)
3
(kN/m )
(kN/m2)
(kN/m2)
Sàn bê tông cốt thép
25
300
7.5
1.1
8.25
Gạch ceramic
20
10
0.20
1.3
0.26
Vữa tạo độ dốc

18
30
0.54
1.3
0.702
Chống thấm
20
10
0.20
1.3
0.260
Vữa trát trần
18
20
0.36
1.3
0.468
Trần thạch cao + M&E
0.50
1.3
0.650
Tổng tĩnh tải hồn thiện khơng kể đến sàn BTCT
1.80
2.34
Tổng tĩnh tải
9.3
10.59
Vật liệu

9



Bảng 3. 3: Tải các lớp cấu tạo sàn hầm, sàn tầng 1-3

Trọng
Tải trọng
lượng
Chiều dày
tiêu
Vật liệu
riêng
(mm)
chuẩn
3
(kN/m )
(kN/m2)
Sàn bê tông cốt thép
25
200
5.00
Gạch ceramic
20
10
0.20
Vữa lót nền
18
20
0.36
Vữa trát trần
18

20
0.36
Trần thạch cao + M&E
0.75
Tổng tĩnh tải hồn thiện khơng kể đến sàn BTCT
1.67
Tổng tĩnh tải
6.67

Hệ số
vượt
tải
1.1
1.3
1.3
1.3
1.3
-

Tải trọng
tính tốn
(kN/m2)
5.50
0.26
0.468
0.468
0.975
2.17
7.67


3.1.2. Tải tường xây
Tải tường xây gồm: Tải tường xây tác dụng lên dầm và tải tường xây tác dụng lên
sàn. Đối với các dầm biên tường xây trực tiếp lên dầm → Tải tường tác dụng lên
dầm. Đối với các tường nằm trên ô sàn , tải tường xây tác dụng lên sàn xác định theo
công thức :
Q
q t = t (kN/m2 )
S
Trong đó
•
S – Diện tích ơ sàn tầng điển hình (m2);
•
Qt = Vt x t – Trọng lượng tường tác dụng lên từng ô sàn (kN);
•
Vt = Lt x ht x t – Thể tích tường đang xét, Lt – Chiều dài tường xây (m); ht
– chiều cao tường xây; t – Chiều dày tường xây ;
•
t – Trọng lượng riêng gạch tường xây (kN/m3).
Bảng 3. 4: Tải trọng tường tác dụng lên ô sàn

Chiều
Diện
Loại
Tên ơ sàn
cao
tích
tường
tường
(m2 )
(mm)

(m)
110
Sàn ở góc
167.5 2.99
200
110
Sàn ở bên trong 102.5 2.99
200

Trọng
Tải tiêu Tải tính
lượng Chiều dài
chuẩn tốn
riêng tường (m)
(kN/m2 ) (kN/m2)
(kN/m3 )
31.08
18
2.85
3.13
19.3
23.35
18
3.65
4.02
21.95
10


Bảng 3. 5: Tải tường xây tác dụng lên sàn tầng điển hình


Loại tường
Tường dày 110
Tường dày 200

Trọng
lượng riêng
(kN/m3 )

Chiều
dày
(mm)

Tải trọng
tiêu chuẩn
(kN/m2 )

18
18

110
200

1.98
3.6

Hệ số
vượt
tải
1.1

1.1

Tải tính
tốn
(kN/m2 )
2.178
3.96

3.2. HOẠT TẢI
Hoạt tải tác dụng lên cơng trình căn cứ theo TCVN 2737 – 1995 và cơng năng từng
khu vực cơng trình, giá trị hoạt tải cho từng khu chức năng như sau:
Bảng 3. 6: Bảng giá trị hoạt tải theo TCVN 2737-1995

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Công năng các
phịng của cơng
trình
Tầng hầm, nhà để xe
Sinh hoạt cộng đồng,

GYM
Thang, sảnh, hành
lang
Phịng ở
Sàn WC
Ban cơng, lơ gia
Nhà kho
Mái bằng có sử dụng
Mái bằng không sử
dụng
Sàn chịu tải trọng cây
xanh, sân vườn

Giá trị tiêu chuẩn (kN/m2)
Phần
Phần
Tồn
ngắn
dài hạn
phần
hạn
1.80
3.20
5.00

1.20

Hoạt
tải tính
tốn

(kN/m2)
6.00

Hệ số
vượt
tải

1.40

2.60

4.00

1.20

4.80

1.00

2.00

3.00

1.20

3.60

0.30
0.30
0.70

0.00
0.50

1.20
1.20
1.30
5.00
1.00

1.50
1.50
2.00
5.00
1.50

1.30
1.30
1.20
1.20
1.30

1.95
1.95
2.40
6.00
1.95

0.75

0


0.75

1.30

0.975

0.00

5.00

5.00

1.20

6.00

3.3. TẢI TRỌNG GIÓ
Theo TCVN 2737 – 1995 và TCXD 229 – 1999: Gió nguy hiểm nhất là gió tác động
vng góc với mặt đón gió.
Tải trọng gió gồm 2 thành phần: Thành phần tĩnh và thành phần động.

11


3.3.1. Tải trọng gió tĩnh
Tải trọng gió tĩnh được tính toán theo TCVN 2737 – 1995.
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tại cao độ zj được tính theo cơng thc sau:
Wtc =W0 ìk zjìc (kN/m 2 )


Trong ú:
ã
W0 Giá trị tiêu chuẩn của áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng
trên lãnh thổ Việt Nam, lấy theo bảng 4 và mục 6.4.1 trong TCVN 2737-1995.
•
Kzj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao lấy theo bảng 7
TCVN 2737 – 1995 hoặc lấy theo công thức A.23 trang 18, TCXD 229 - 1999 như
sau:

z j 0.18
(Ứng với địa hình B)

 300 
•
c - Hệ số khí động lấy theo bảng 6 trong TCVN 2737 – 1995, đối với mặt đón
gió c 0.8, mặt hút gió c 0.6 . Hệ số c tổng cho cả mặt hút gió và đón gió: c 
0.8  0.6 1.4.
•
Hệ số tin cậy của tải trọng gió: n  1.2.
Cơng trình xây dựng ở thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam thuộc:
•
Vùng gió IIB, W0= 0.95 (kN/m2).
•
Địa hình A – Địa hình tương đối trống trãi, ít vật cản, gần bờ biển thống.
Gió tĩnh được tính tốn theo cơng thức:
W=Wj×S j (kN)


k B(zj) =1.844× 


Trong đó:
Wj – Áp lực gió tĩnh được tính tốn bằng cơng thức trên (kN/m2).
- Diện tích mặt đón gió của từng tầng.
Hj, Hj-1 và L lần lượt là chiều cao tầng thứ j, j-1 và bề rộng đón gió.
3.3.2. Tải trọng gió động
3.3.2.1.
Mơ hình phân tích dao động
Trong TCXD 229-1999, quy định cần tính tốn thành phần động của tải trọng gió ứng
với s dạng dao động đầu tiên, với tần số dao động riêng cơ bản thứ s thỏa mạn bất
đẳng thức :
f N
Giá trị fL phụ thuộc vào vùng áp lực gió và độ giảm loga. Đối với vùng gió áp lực
IIA và độ giảm loga  = 0.3 (cơng trình BTCT) thì giá trị fL = 1.3.

12


Hình 3. 1: Mơ hình phân tích 3D của cơng trình trong phần mềm Etabs

Hệ số Mass Source: 100% Tĩnh tải + 50% Hoạt tải.
Sử dụng phần mềm Etabs để khảo sát dao động của cơng trình.
3.3.3. Kết quả phân tích dao động
Bảng 3. 7: Chu kỳ và % khối lượng tham gia dao động

TABLE: Modal Participating Mass Ratios
Case Mode
Modal
Modal
Modal

Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal

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

Period Frequency
(sec)
(cyc/sec)

3.219
2.884
2.162

0.917
0.745
0.553
0.453
0.332
0.289
0.245
0.207
0.199

0.311
0.347
0.463
1.091
1.342
1.808
2.208
3.012
3.460
4.082
4.831
5.025

UX

0.0057
0.0016
0.7127
0.0008
0.0002

0.1272
0.0006
0.0001
0.0008
0.0452
0.0003
0.000025

UY

RZ Sum UX Sum UY Sum RZ

0.0429 0.6985
0.6797 0.0287
0.0005 0.0062
0.0041 0.0843
0.12 0.0049
0.000030.0017
0.0011 0.0398
0.043 0.0041
0.0016 0.0346
0.000010.0008
0.0048 0.024
0.0275 0.0007

0.0057 0.043
0.0073 0.723
0.72
0.723
0.7208 0.727

0.721 0.847
0.8482 0.847
0.8488 0.848
0.8489 0.891
0.8497 0.893
0.8949 0.893
0.8953 0.898
0.8953 0.9252

0.698
0.727
0.733
0.818
0.823
0.824
0.864
0.868
0.903
0.904
0.928
0.928

13


Bảng 3. 8: Các dạng dao động

Case

Mode

Period

Frequency

Đánh giá

Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal
Modal

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12

3.219
2.884
2.162
0.917
0.745
0.553
0.453
0.332
0.289
0.245
0.207
0.199

0.311
0.347
0.463
1.091
1.342
1.808
2.208
3.012
3.460
4.082
4.831
5.025

Tính tốn ( Phương Y)

Tính tốn ( Phương Y)
Tính tốn ( Phương X)
Tính toán ( Xoắn)
-

14