Ngày nay với xu hướng phát triển của thời đại thì nhà cao tầng được xây dựng
rộng rãi ở các thành phố và đô thị lớn. Các văn phòng cho thuê, căn hộ cao cấp, khách
sạn… với chiều cao xây dựng không ngừng tăng lên. Cùng với nó thì trình độ kĩ thuật
xây dựng ngày càng phát triển, đòi hỏi những người làm xây dựng phải không ngừng học
hỏi để nâng cao trình độ chuyên môn nhằm đáp ứng với yêu cầu ngày càng cao của công
nghệ.
Đồ án tốt nghiệp lần này là một bước đi cần thiết cho em nhằm hệ thống các kiến
thức đã được học ở nhà trường sau gần năm năm học. Đồng thời nó giúp cho em bắt đầu
làm quen với công việc thiết kế một công trình hoàn chỉnh, để có thể đáp ứng tốt cho
công việc sau này.
Với nhiệm vụ được giao, thiết kế đề tài: “Northern Hotel“. Trong giới hạn đồ án
thiết kế :
Phần I : Kiến trúc : 20 %.- Giáo viên hướng dẫn: ThS.KTS. Nguyễn Ngọc Bình.
Phần II : Kết cấu : 50%. - Giáo viên hướng dẫn: ThS. Phan Cẩm Vân.
Phần III : Thi công : 30%. - Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Quang Trung.
Trong quá trình thiết kế, tính toán, tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng do kiến thức
còn hạn chế, và chưa có nhiều kinh nghiệm nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót.
Em kính mong được sự góp ý chỉ bảo của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài
này. Đồng thời có thêm được nhiều kiến thức bổ ích liên quan đến ngành nghề mà em đã
chọn trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy giáo, cô giáo trong trường Đại học
Bách Khoa Đà Nẵng, trong khoa Xây dựng DD&CN, đặc biệt là các thầy, cô đã trực tiếp
hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, tháng 6 năm 2012.
Sinh Viên
Nguyễn Bá Kiên
PHẦN THỨ NHẤT: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH...........................................................6
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư:..........................................................................................6
1.1.1. Các chủ trương:.................................................................................................6
1.1.2. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng:..................................................................6
1.1.3. Các luận điểm chứng minh việc đầu tư xây dựng là cần thiết:..........................6
1.2. Địa điểm, vị trí xây dựng và điều kiện khí hậu tự nhiên:.........................................6
1.2.1. Địa điểm và vị trí khu đất xây dựng:.................................................................6
1.1.1. Điều kiện khí hậu tự nhiên:...............................................................................7
1.1.2. Hiện trạng khu đất xây dựng:............................................................................7
1.2. Nội dung đầu tư thiết kế xây dựng:..........................................................................8
1.2.1. Các hạng mục đầu tư:........................................................................................8
1.2.2. Nội dung thiết kế:............................................................................................10
1.3. Giải pháp thiết kế:..................................................................................................10
1.3.1. Giải pháp về tổng mặt bằng:...........................................................................10
1.3.2. Giải pháp về kiến trúc:....................................................................................11
1.3.3. Giải pháp kỹ thuật:..........................................................................................14
1.3. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:..................................................................15
1.3.1. Mật độ xây dựng:............................................................................................15
1.3.2. Hệ số sử dụng đất:...........................................................................................15
1.4. Kết luận:................................................................................................................15
PHẦN THỨ HAI: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH................................................................16
CHƯƠNG 1. SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN
PHẦN KẾT CẤU.............................................................................................................16
1.1. Sơ lược về kết cấu công trình:...............................................................................16
1.4.1. Các hệ kết cấu chịu lực chính trong nhà cao tầng:..........................................16
1.4.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình xây dựng:.....................................16
1.5. Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình:..................................................................17
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH....................................................18
2.1. Tổng quan về kết cấu sàn trong nhà cao tầng:.......................................................18
2.1.1. Tầm quan trọng của hệ sàn trong kết cấu nhà cao tầng:..................................18
2.1.2. Giải pháp kết cấu sàn cho công trình Northern hotel:.....................................18
2.2. Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện:................................................................19
2.2.1. Chọn chiều dày sàn:........................................................................................19
2.2.2. Kích thước tiết diện dầm:................................................................................19
2.3. Tải trọng tác dụng..................................................................................................21
1.1.1. Tĩnh tải:...........................................................................................................22
2.3.1. Hoạt tải:........................................................................................................... 24
2.4. Tính toán sàn điển hình:.........................................................................................27
2.4.1. Phân loại ô bản sàn:........................................................................................27
2.4.2. Nội lực các ô sàn bản kê:................................................................................28
2.4.3. Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn:..............................................................29
2
1.1.2. Kiểm tra độ võng của sàn:...............................................................................30
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH.....................................35
3.1. Cấu tạo cầu thang:.................................................................................................35
3.2. Mặt bằng kết cấu cầu thang:..................................................................................35
3.2.1. Chọn vật liêu:..................................................................................................35
1.1.3. Sơ đồ kết cấu cầu thang:.................................................................................36
3.3. Tính toán tải trọng tác dụng lên cầu thang:............................................................36
3.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản vế thang:...............................................................36
3.3.2. Tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ:...................................................................37
3.3.3. Tải trọng dầm DCT, DCN1, DCN2, CT1 và CT2...........................................37
3.4. Tính toán nội lực và bố trí cốt thép cho cầu thang:................................................40
3.4.1. Tính toán nội lực các thành phần cầu thang:...................................................40
3.4.2. Tính toán cốt thép:..........................................................................................43
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM TRỤC 3-3...........................47
2.1. Phương pháp tính toán hệ kết cấu..........................................................................47
2.1.1. Tính toán theo ETABS 9.5:.............................................................................47
2.1.2. Phương pháp sử lý số liệu:..............................................................................47
2.2. Tính toán tải trọng tác dụng lên kết cấu:................................................................47
2.2.1. Tải trọng thẳng đứng:......................................................................................47
2.2.2. Tải trọng gió tác dụng lên công trình:.............................................................50
2.3. Xác định nội lực:...................................................................................................65
2.3.1. Phương pháp tính toán....................................................................................65
2.3.2. Các trường hợp tải trọng.................................................................................66
2.3.3. Tổ hợp tải trọng...............................................................................................67
2.3.4. Tổ hợp nội lực và tính cốt thép (Theo TCVN):...............................................67
2.4. Tính toán cốt thép tại các tiết diện dầm:................................................................67
2.4.1. Tính cốt thép dọc dầm trục 3-3:......................................................................67
2.4.2. Tính toán cốt ngang (thép đai):.......................................................................81
CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CÁC VÁCH TRỤC 3-3................97
3.1. Lý thuyết tính toán vách cứng:..............................................................................97
3.1.1. Cơ sở lý thuyết tính:........................................................................................97
3.1.2. Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi:.........................................................97
3.1.3. Phương pháp giả thiết vùng biên chịu moment:..............................................98
3.1.4. Phương pháp xây dựng biểu đồ tương tác:......................................................99
3.1.5. Nhận xét và chọn phương pháp tính cho các vách phẳng:...............................99
3.1.6. Thiết lập biểu đồ tương tác không thứ nguyên:.............................................100
3.1.7. Lựa chọn phương án đặt cốt thép:.................................................................101
3.2. Tính toán cốt thép dọc cho các vách trục 3-3 (vách V1, V2, V3, V1’):...............101
3.2.1. Các trường hợp tải và tổ hợp tải trọng các vách trục 3-3:..............................102
3.2.2. Tính toán vách V1 trục 3-3:..........................................................................109
3.2.3. Tính toán vách V2 trục 3-3:...........................................................................113
3.2.4. Tính toán vách V3 trục 3-3:...........................................................................116
3
3.2.5. Tính toán vách V1’ trục 3-3:.........................................................................121
3.3. Tính toán cốt ngang cho các vách cứng (vách V1, V2, V3, V1’):........................125
3.3.1. Lý thuyết tính toán:.......................................................................................125
3.3.2. Tính toán cốt đai cho vách V1:......................................................................126
3.3.3. Tính toán cốt đai cho các vách còn lại (V2, V3, V1’):..................................126
3.3.4. Chọn cốt thép ngang:....................................................................................127
CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ MÓNG TƯỜNG TRỤC 3-3..................................................128
4.1. Điều kiện địa chất công trình xây dựng:..............................................................128
4.1.1. Lý thuyết xác định các chỉ tiêu vật lý của đất:..............................................128
4.1.2. Tính toán các chỉ tiêu cơ lý của đất xây dựng:..............................................129
4.1.3. Đánh giá tính năng xây dựng của các lớp đất nền:........................................130
4.1.4. Điều kiện địa chất thủy văn:..........................................................................131
4.1.5. Lựa chọn giải pháp móng cho công trình:.....................................................131
4.1.6. Lựa chọn phương án móng:..........................................................................132
4.2. Giả thiết tính toán và tải trọng thiết kế:................................................................132
4.2.1. Các giả thiết tính toán:..................................................................................132
4.2.2. Tải trọng dùng để tính toán, thiết kế cọc khoan nhồi:...................................133
4.3. Thiết kế móng cọc khoan nhồi M1 (dưới vách V3) :...........................................133
4.3.1. Tải trọng thiết kế :.........................................................................................133
4.3.2. Chọn vật liệu làm móng:...............................................................................135
4.3.3. Sơ bộ chọn kích thước cọc, đài cọc và chiều sâu đặt đài:..............................135
4.3.4. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi:...................................................................136
4.3.5. Xác định số lượng cọc:..................................................................................138
4.3.6. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc:..............................................................139
4.3.7. Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc:.......................................140
4.3.8. Kiểm tra cường độ đất nền dưới đáy móng khối quy ước:............................141
4.3.9. Tính toán độ lún của móng:...........................................................................142
4.3.10. Tính toán đài cọc:........................................................................................143
4.4. Thiết kế móng M2, M3:.......................................................................................144
4.4.1. Tải trọng thiết kế :.........................................................................................144
4.4.2. Chọn vật liệu làm móng:...............................................................................146
4.4.3. Sơ bộ chọn kích thước cọc, đài cọc và chiều sâu đặt đài:..............................146
4.4.4. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi:...................................................................147
4.4.5. Xác định số lượng cọc:..................................................................................149
4.4.6. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc:..............................................................149
4.4.7. Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc:.......................................151
4.4.8. Kiểm tra cường độ đất nền dưới đáy móng khối quy ước:............................152
4.4.9. Tính toán độ lún của móng:...........................................................................153
4.4.10. Tính toán đài cọc:........................................................................................154
4.5. Thiết kế móng M4:..............................................................................................155
4.5.1. Tải trọng thiết kế :.........................................................................................155
4.5.2. Chọn vật liệu làm móng:...............................................................................157
4
4.5.3. Sơ bộ chọn kích thước cọc, đài cọc và chiều sâu đặt đài:..............................157
4.5.4. Sức chịu tải của cọc khoan nhồi:...................................................................157
4.5.5. Xác định số lượng cọc:..................................................................................160
4.5.6. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc:..............................................................160
4.5.7. Kiểm tra cường độ đất nền tại mặt phẳng mũi cọc và tính lún cho móng:....161
4.5.8. Tính toán đài cọc:..........................................................................................161
5
PHẦN THỨ NHẤT: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư:
1.1.1. Các chủ trương:
Quyết tâm xây dựng thành phố Đà Nẵng thành một trung tâm kinh tế trọng điểm
mang tầm chiến lược của khu vực miền trung và tây nguyên. Là cầu nối trên con đường
di sản Huế-Đà Nẵng-Quảng Nam. Đảng bộ và nhân dân Đà Nẵng đã đề ra mục tiêu xây
dựng thành phố văn minh, sạch đẹp, đẩy mạnh phát triển công nghiệp, du lịch và các dịch
vụ đi kèm. Đưa Đà Nẵng sánh vai với 2 đầu tầu kinh tể của cả nước là Hà Nội và thành
phố Hồ Chí Minh.
1.1.2. Các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng:
TCXDVN 323:2004 : Nhà ở cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 2737 - 1995 : Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 229 - 1999 : Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió
TCVN 5065 - 1990 : Khách sạn – tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 356 : 2005 :Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT
TCVN 45:1978
:Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình
TCVN 205 : 1997 :Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
TCVN 198 : 1997 :Nhà cao tầng – thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.
TCVN 4453: 1995 :Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối-quy phạm thi
công và nghiệm thu.
1.1.3. Các luận điểm chứng minh việc đầu tư xây dựng là cần thiết:
Đà Nẵng là một trong 4 thành phố trực thuộc trung ương của cả nước, là trung tâm
kinh tế trọng điểm của miền trung và tây nguyên, là điểm cuối của tuyến hành lang kinh
tế đông tây. Nằm trên con đường di sản của khu vực – Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam.
Lại là nơi được thiên nhiên ưu đãi, có những bãi cát dài, mịn và đẹp. Được bình
chọn là 1 trong 7 bãi biển đẹp nhất hành tinh. Đó là một lợi thế, cũng là tiềm năng to lớn
phát triển các loại hình du lịch và dịch. Mặt khác nơi đây thường xuyên diễn ra các sự
kiện lớn thu hút lượng khách du lịch đáng kể đổ về hàng năm. Điển hình là sự kiện bắn
pháo hoa quốc tế được tổ chức mỗi năm 1 lần. Do đó nhu cầu về du lịch và các dịch vụ đi
kèm đang rất phát triển và có tiềm năng khai thác.
Northern Hotel được đầu tư xây dựng nhằm phục vụ nhu cầu của khách du lịch
ngày càng gia tăng trong những năm gần đây của thành phố.
1.2. Địa điểm, vị trí xây dựng và điều kiện khí hậu tự nhiên:
1.2.1. Địa điểm và vị trí khu đất xây dựng:
1.2.1.1
Địa điểm (địa danh):
Northern hotel nằm trên trục đường 3/2 thuộc phường Thuận Phước quận Hải
Châu thành phố Đà Nẵng.
6
1.2.1.2
Vị trí (tọa độ):
Đà nẵng là một thành phố trẻ năng động có:
- Diện tích: 1.255,53km2 gồm 6 quận nội thành (Hải Châu, Thanh Khê, Sơn Trà,
Ngũ Hành Sơn, Liên Chiểu, Cẩm Lệ), 1 huyện ngoại thành (Hòa Vang) và 1 huyện đảo
(Hoàng Sa).
- Dân số: Dân số Đà Nẵng 887.070 người (theo số liệu điều tra dân số 1/4/2009).
- Mật độ: 906,7 người/Km2.
- Vị trí: Thành phố Đà Nẵng nằm ở 15 o55' đến 16o14' vĩ Bắc, 107o18' đến 108o20'
kinh Đông, Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông
giáp Biển Đông.
- Northern Hotel nằm gần khu vực trung tâm của thành phố. Ngay bùng binh cầu
Thuận Phước – là một cây cầu dây văng lớn nhất Việt Nam bắc qua sông Hàn. Cách sân
bay Đà Nẵng khoảng 6Km về phía Tây Nam.
1.1.1. Điều kiện khí hậu tự nhiên:
- Thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ
cao và ít biến động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc
và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi năm có 2 mùa
rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh
thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài.
Các yếu tố khí tượng:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9 °C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8,
trung bình 28-30 °C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18-23 °C. Riêng vùng
rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500 m, nhiệt độ trung bình khoảng 20 °C.
- Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình
85,67-87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình 76,67-77,33%.
- Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm; lượng mưa cao nhất vào các
tháng 10, 11, trung bình 550-1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung
bình 23-40 mm/tháng.
- Số giờ nắng bình quân trong năm là 2.156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5, 6,
trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12, trung bình từ 69 đến 165
giờ/tháng.
- Khu vực thành phố Đà nẵng chịu ảnh hưởng của hai loại gió chính: Gió Đông và
Đông Nam từ tháng 4 đến tháng 8, gió Đông Bắc từ tháng 9 đến tháng 3 sang năm , tốc
độ gió lớn nhất :45m/s, bão thường xảy ra từ tháng 9 đến tháng 11 với sức gió từ 12 -85
km/h, trung bình có 0,5 cơn bão đổ bộ vào thành phố trong 1 năm.
- Thủy văn, ngập lụt: công trình nằm ở phần cuối con sông Hàn đổ ra biển, lại là
khu vực được đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước tốt nên không xảy ra tình trạng ngập
lụt vào mùa mưa.
1.1.2. Hiện trạng khu đất xây dựng:
Kiến trúc, sử dụng đất:
Diện tích khu đất xây dựng : 1032,6 m2
7
Diện tích đất xây dựng
: 676,8 m2
Tổng diện tích sàn
: 9003,55 m2
Hệ số sử dụng đất
: 8,72
Mật độ xây dựng
: 65,54%
Quy mô công trình
: hầm + trệt + lửng + 15 lầu + sân thượng.
Chiều cao công trình
: 62,7 m
Diện tích xây dựng tầng hầm: 944,8 m2
- Hạ tầng kĩ thuật đô thị:
+ Hệ thống điện nước phục vụ thi công xây dựng công trình được đảm bảo rất dễ
dàng và thuận tiện.
+ Địa hình bằng phẳng, nằm trên trục đường chính 3/2 nền dễ dàng trong khâu vận
chuyển vật tư phục vụ thi công công trình.
Kết luận: Thuận lợi cho việc đầu tư xây dựng công trình.
1.2. Nội dung đầu tư thiết kế xây dựng:
1.2.1. Các hạng mục đầu tư:
Dtích
STT
tên hạng mục
Xdựng m2
1
Tầng hầm
944,8
2
Tầng trệt
676,8
3
Tầng lửng
513,9
4
Lầu
457,8
5
Sân thượng
457,9
6
Tường rào
7 Phát điện dự phòng
Dtích
Số
Quy mô
sàn
tầng
944,8
1
676,9
1
513,10
1
6868
15 135 phòng
457,10
1
100m
2 cái
Ghi chú
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư xây dựng mới
Đầu tư mua mới
Khu vực tầng hầm được sử dụng để bố trí các hệ thống máy móc kỹ thuật phục vụ
cho công trình, đồng thời là nơi để phương tiện đi lại của khách ra vào khách sạn. Tầng
trệt là nơi có bộ phận tiếp tân, đại sảnh và phòng giám đốc cùng các nhân viên kỹ thuật
của khách sạn. tầng lửng được sử dụng làm nhà hàng buffet, phục vụ bữa ăn cho khách
và nhân viên khách sạn. Tầng 1, 2 được sử dụng để làm các phòng hội nghị, có thể bố trí
một cách linh hoạt để phù hợp với quy mô hội nghị. Riêng tầng 2 còn có một phần sử
dụng làm khu kỹ thuật cho hồ bơi. Tầng 3 là khu vực có bể bơi, khu spa và phòng tập thể
dục… ngoài ra trên sân thượng còn bố trí nhà hàng, giải khát, caffee… phục vụ nhu cầu
của khách.
8
Phối cảnh công trình Nothern Hotel
9
1.2.2. Nội dung thiết kế:
STT
Tên phòng chức Số lượng
năng
người
Trang thiết bị
kèm them
Tiêu chuẩn
18
m /người
12
2
m /người
Tổng diện
tích (m2)
Ghi chú
36
Theo y/c
của CĐT
1
Phòng giám đốc
1
VP
2
Phòng điểu hành
3
VP
3
Kho hành lý
22,57
4
P.thay đồ, gửi đồ
NV
9,6
5
Kho bếp
Đồ dùng nhà
bếp
6
Nhà hàng buffet
nhà hàng
7
Bếp
Dụng cụ nhà
bếp
8
Phòng hội nghị
Bàn, ghế
9
Hồ bơi
10
P.thể dục, thể
hình
11
Khu Spa
12
13
14
Phòng ngủ loại
2
Phòng ngủ loại
1
Phòng vệ sinh
Dụng cụ hồ
bơi
Dụng cụ thể
dục, thể hình
2
36
13,11
1,5 m2/chỗ
321
52,2
1,8 m2/chỗ
1141
45
0,8 m2/chỗ
36
350
Phòng ngủ KS
3072
Phòng ngủ KS
621
TB vệ sinh
133
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
Theo y/c
của CĐT
1.3. Giải pháp thiết kế:
1.3.1. Giải pháp về tổng mặt bằng:
Vì đây là công trình xây dựng độc lập, lại nằm ngay trong nội thành nên diện tích
đất tương đối chật hẹp. Do đó trong quy hoạch tổng mặt bằng khá đơn giản. Mặt khác
công trình có một vị trí rất thuận lợi là 3 mặt tiếp giáp với đường (trong đó có đường 3/2
là một đường lớn của thành phố Đà Nẵng) lại có vỉa hè rộng 5m, thuận lợi cho việc ra
vào của các phương tiện giao thông. Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp
ứng được nhu cầu đón tiếp, đậu xe cho khách. Cổng chính hướng trực tiếp ra mặt đường
chính, ngoài ra còn có thiết kế thêm cổng phụ xuống khu vực đậu xe nằm ở đường Võ
Thị Sáu bên cạnh nhằm giảm tải cho cổng chính và thuận tiện cho khách ra vào khách
10
sạn. Nhằm tăng tính mĩ quan, các vườn hoa cây cảnh, cây bóng mát được bố xung quanh
khuôn viên khu đất,ở các khoảng lùi của công trình, cổng ra vào với mục đích tạo ra
không gian mát mẻ, dễ chịu hơn cho khách sạn.
Hệ thống kỹ thuật điện, nước được nghiên cứu kĩ, bố trí hợp lý, tiết kiệm dễ dàng
sử dụng và bảo quản.
Việc bố trí mặt bằng khu đất xây dựng sao cho tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả
nhất, đạt yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về kiến trúc.
1.3.2. Giải pháp về kiến trúc:
1.2.1.3
Giải pháp mặt bằng tầng:
Đây là một trong những khâu quan trọng nhất nhằm thỏa mãn dây chuyền công
năng cũng như tổ chức không gian bên trong. Công trình này có mặt bằng khá vuông với
kích thước là 25,5x26m, thiết kế các góc tiếp giáp với đường và ở hường gió chính thổi
vào lượn cong theo góc đường nhằm giảm bớt khả năng cản gió, làm giảm tính đơn điệu
và tăng thêm mỹ quan cho công trình xây dựng.
Các phòng ngủ trong khách sạn được thiết kế với chiều sâu khá lớn so với chiều
rộng. Do đó ta chỉ bố trí cửa đi 1 cánh với kích thước 0,9m là đủ. Các phòng đều có
phòng vệ sinh riêng biệt. Ở các tầng trệt, tầng 1, tầng 2và tầng 3 đều bố trí các khu vệ
sinh riêng cho từng tầng.
Giữa các phòng và các tầng được liên hệ với nhau bằng phương tiện giao thông
theo phương ngang và phương thẳng đứng:
Phương tiện giao thông nằm ngang là các hành lang giữa rộng 1,6 m, nằm ở giữa 2
dãy phòng của khách sạn hướng tới khu vực bố trí cầu thang. Độ rộng của cầu thang đảm
bảo yêu cầu thoát người khi có sự cố. Với bề rộng tối thiểu của một luồng chạy là 0,75 m
thì hành lang rộng 1,6 m sẽ đảm bảo độ rộng cho hai luồng chạy ngược chiều nhau. Trên
hành lang không bố trí vật cản kiến trúc, không tổ chức nút thắt cổ chai và không tổ chức
bậc cấp nhằm giúp cho việc lưu thông dễ dàng, thuận tiện.
Phương tiện giao thông thẳng đứng được thực hiện bởi 2 cầu thang bộ và 2 cầu
thang máy với kích thước mỗi lồng thang 1800x 2000 có đối trọng sau, vận tốc di chuyển
4 m/s. Không chỉ tạo lối lên tầng, cầu thang còn được thiết kế nhằm tạo dáng cho công
trình. Là một trong những chi tiết quan trọng góp phần làm đẹp thêm nội thất của mỗi
công trình. Do đó với cầu thang bộ chính với kích thước bề rộng 3m và 2 thang máy ta bố
trí nằm ở vị trí gần trung tâm ngôi nhà và cạnh nhau, lan can tay vịn được thiết kế trang
nhã nhằm tạo điểm nhấn cho không gian bên trong khách sạn. Ngoài ra còn 1 có một cầu
thang phụ với kích thước 1,9m bố trí cuối hành lang với mục đích thoát người dễ dàng và
nhanh chóng khi có sự cố sảy ra.
Các phòng quản lý, nơi tiếp tân, phòng hội nghị và các khu vui chơi giải trí phục
vụ nhu cầu cho khách được bố trí ở các tầng dưới nhằm dễ quản lý và phù hợp với tính
chất của công trình.
Như vậy, với mặt bằng được bố trí gọn và hợp lí, hệ thống cầu thang rõ ràng,
thuận tiện cho việc đi lại và thoát người khi có sự cố.
Mặt bằng công trình được bố trí cụ thể như sau :
11
2
tầng hầm
1
tầng trệt
STT
Các
tầng
Phòng chức năng
bãi để xe
bể ngầm sinh hoạt
bể ngầm PCCC
hố ga thu nước
hầm tự hoại
P. máy phát điện
Kho dầu
Khu xử lý chất thải
Kho đồ
P. máy biến thế
P.server, tổng đài, an
ninh
P. bảo vệ
P. nghỉ tài xế
P. giám đốc
P. điều hành
Kho hành lý
P. thay đồ, gửi đồ NV
Sảnh
Khu vệ sinh
4
5
tầng 2
3
tầng 1 tầng lửng
Kho bếp
Khu vực bếp
Nhà hàng buffet
Khu văn phòng, hội
nghị
Khu vệ sinh
Khu văn phòng, hội
nghị
Khu kỹ thuật hồ bơi
Khu vệ sinh
7
tần
g4
6
tầng 3
Khu spa
Khu bể bơi
P. thể dục, thể hình
Khu vệ sinh
Phòng ngủ loại 1
Số
người
máy biến thế
Diện
tích
phòng
562,5
37
37
7,5
20
21
9
12
22
14,5
Tổng
diện tích
phòng
562,5
37
37
7,5
20
21
9
12
22
14,5
máy móc
11,4
11,4
11,4
18,8
36
36
22,57
9,6
406
18
11,4
18,8
36
36
22,57
9,6
406
18
13,11
13,11
52,2
52,2
321
321
ghế ngồi
623
623
TB vệ sinh
30
30
ghế ngồi
518
518
máy móc
TB vệ sinh
giường + Thiết
bị
bể bơi
dụng cụ thể
dục
TB vệ sinh
Phòng ngủ
105
30
105
30
406
406
187
187
36
36
30
51,75
30
621
Trang thiết bị
bể chứa ngầm
bể chứa ngầm
hầm chứa
hầm chứa
máy phát
xi lô chứa dầu
1
3
văn phòng
văn phòng
TB vệ sinh
đồ dùng nhà
bếp
dụng cụ nhà
bếp
bàn, ghế
Ghi
chú
12
đến
15
tầng 16
8
Phòng ngủ loại 2
Phòng trực tầng
coffee
Khu vệ sinh
P. kỹ thuật thang máy
Phòng ngủ
bàn, ghế
TB vệ sinh
máy móc
32
144
373
13,8
47,36
3072
144
373
13,8
47,36
Ngoài ra, công trình còn bố trí 2 hệ thống thang máy và 2 cầu thang bộ chạy suốt
từ tầng ngầm đến sân thượng.
1.2.1.4
Giải pháp mặt đứng:
Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan
của khu phố. Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến
trúc của nó. Với mặt bằng khá vuông và không hề nhỏ cộng thêm chiều cao khá lớn làm
cho công trình càng thêm đồ sộ, nổi bật trong quần thể kiến trúc xung quanh. Tạo một
điểm nhấn mạnh mẽ cho không gian đô thị. Mặt trước và mặt sau của công trình được
cấu tạo bằng bêtông và kính, với mặt kính là những ô rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự
nhiên cho khách sạn. Cửa chính được thiết kế là cửa đẩy với tấm kính dày và lớn càng
làm tôn thêm vẻ đẹp cho không gian bên trong khi nhìn qua, tường ngoài được hoàn thiện
bằng đá Granit. Nhìn từ mặt trước công trình có những đường cong mềm mại, uyển
chuyển được đúc bằng bê tông nguyên khối không chỉ làm dầm bo cho công trình mà còn
tăng thêm tính thẩm mỹ về mặt kiến trúc.
1.2.1.5
Giải pháp mặt cắt:
Dựa vào đặc điểm sử dụng và điều kiện chiếu sáng, thông thủy, thoáng gió cho các
phòng chức năng ta chọn chiều cao các tầng nhà như sau:
+ Tầng trệt: cao 4,5m;
+ Tầng lửng, tầng 1, 2, 3: cao 3,6m;
+ Từ tầng 4 tới 15: cao 3,3m;
+ Tầng thượng cao 3,0m;
Chiều cao cửa sổ và cửa đi phải đảm bảo yêu cầu chiếu sáng tự nhiên cho công
trình. Ở đây ta chọn cửa sổ cao 1,2m, ở các phòng có lô gia hướng ra ngoài với cửa kính
cao 2,2m. Các cửa phòng đều có chiều cao là 2,2m, riêng cửa ra vào tầng trệt cao 2,5m.
Ở các tầng đều dùng các loại vật liệu nhẹ (kính khung nhôm) để làm vách ngăng
không gian trong và ngoài vừa mang tính hiện đại vừa để lấy ánh sáng tự nhiên. Các tầng
1, 2 có không gian rộng để làm phòng hội nghị có thể xắp xếp số lượng người linh động
theo quy mô của hội nghị.
1.2.1.6
Giải pháp thoát nước mưa:
Trên mái có hệ thống thu nước mưa bằng sênô dẫn đến các đường ống đứng thoát
nước xuống hệ thống thoát nước ngoài nhà. Ở các tầng có cửa kính chống mưa phả vào
phòng và có các đường ống thu nước từ lô gia các phòng dẫn tới đường ống chính rồi từ
đó nước mưa được dẫn tới hệ thống thoát nước. Trên miệng các đường ống dẫn nước
mưa đều có lưới chắn rác để tránh trường hợp gây tắc nghẽn đường ống. Tầng hầm được
thiết kế với độ nghiêng 0,3% hướng tới mương thu nước để dẫn tới hố ga thu nước.
13
1.3.3. Giải pháp kỹ thuật:
1.2.1.7
Giải pháp về kết cấu:
Từ những ưu điểm của kết cấu bê tông cốt thép như:
Độ cứng kết cấu lớn;
Khả năng chống hỏa hoạn cao;
Lượng thép dùng thấp;
Tạo hình kiến trúc dễ dàng.
Do đó ta chọn kết cấu bê tông cốt thép là kết cấu chịu lực chính cho công trình.
-Phần móng: sử dụng móng cọc khoan nhồi với đường kính 1m, độ sâu
trung bình 40m với sức chịu tải lên tới 440 tấn.
-Phần thân: Công trình sử dụng hệ kết cấu vách – lõi chịu lực. Nhằm đảm
bảo tính lâu dài và bền vững cho công trình trước thiên tai thường xuyên xảy ra ở khu
vực miền trung. Hệ lõi thang máy được bố trí ở gần trung tâm công trình suốt dọc chiều
cao công trình có bề dày là 25cm chịu tải trọng ngang rất lớn. Các vách được đặt theo cả
2 phương, được liên kết với nhau bởi hệ dầm và sàn bê tông cốt thép dày 120mm ( được
xem là tuyệt đối cứng theo phương mặt phẳng sàn). Nhằm đảm bảo tính ổn định tổng thể
cho công trình. Theo phương thẳng đứng tải trọng được truyền qua sàn tới hệ dầm rồi tới
các vách chịu lực và truyền xuống móng. Do hình dáng công trình gần như là vuông do
đó sơ đồ tính toán cho công trình là sơ đồ không gian với sự tham gia chịu lực của hệ
thống sàn, dầm, vách và lõi.
-Phần mái: Kết cấu mái sử dụng cũng là mái bê tông cốt thép dày 120mm
với phần bên ngoài được tạo hình kiến trúc đẹp mắt.
1.2.1.8
Giải pháp cấp thoát nước:
• Cấp nước:
Nước từ hệ thống cấp nước của thành phố đi vào bể ngầm đặt tại tầng hầm của
công trình. Sau đó được bơm lên bể nước mái, quá trình điều khiển bơm được thực hiện
hoàn toàn tự động. Nước sẽ theo các đường ống kĩ thuật chạy đến các vị trí lấy nước cần
thiết.
• Thoát nước:
Nước mưa trên mái công trình, trên logia, ban công được thu vào xênô và các ống
dẫn rồi dẫn trực tiếp ra hệ thống thoát nước ngoài nhà. Nước thải sinh hoạt được đưa vào
bể xử lý nước thải. Nước sau khi được xử lý sẽ được đưa ra hệ thống thoát nước của
thành phố.
1.2.1.9
Hệ thống chiếu sáng:
Tận dụng tối đa chiếu sáng tự nhiên, hệ thống cửa sổ các mặt đều được lắp kính.
Ngoài ra ánh sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho phủ hết những điểm cần chiếu sáng.
1.2.1.10
Hệ thống điều hòa không khí:
Tận dụng chiều cao công trình lớn hơn rất nhiều so với các công trình lân cận, ta
tổ chức tối đa thông gió tự nhiên qua hệ thống cửa sổ. Ngoài ra sử dụng hệ thống điều
hoà không khí được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo các hộp kỹ
thuật theo phương đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu
thụ.
14
1.2.1.11
Hệ thống điện:
Lưới điện thành phố được dẫn qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế
của công trình đặt tại tầng hầm rồi được dẫn ngầm theo các đường ống dẫn được đặt từ
trước và tới các thiết bị điện ở các tầng và các phòng khác nhau. Ngoài ra còn có điện dự
phòng cho công trình gồm hai máy phát điện cũng đặt tại tầng hầm của công trình đề
phòng trường hợp mất điện đột xuất.
1.2.1.12
Hệ thống phòng cháy, chữa cháy:
• Hệ thống báo cháy:
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi phòng và mỗi tầng, ở nơi công cộng
của mỗi tầng. Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện có cháy
phòng quản lý nhận được tín hiệu thì kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình.
• Hệ thống chữa cháy:
Thiết kế tuân theo các yêu cầu phòng chống cháy nổ và các tiêu chuẩn liên quan
khác (bao gồm các bộ phận ngăn cháy, lối thoát nạn, cấp nước chữa cháy). Tất cả các
tầng đều đặt các bình CO2, đường ống chữa cháy tại các nút giao thông.
1.2.1.13
Xử lý rác thải:
Rác thải ở mỗi tầng sẽ được thu gom và đưa xuống tầng kĩ thuật, tầng hầm bằng
đường ống thu rác. Rác thải được mang đi xử lí mỗi ngày.
1.3. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật:
1.3.1. Mật độ xây dựng:
- K0 là tỷ số diện tích xây dựng công trình trên diện tích lô đất (%) trong đó diện
tích xây dựng công trình tính theo hình chiếu mặt bằng mái công trình
S XD
K0 =
.100% = (676,8/ 1032,6) x 100% = 65,54%
S LD
Trong đó: SXD = 676,8m2 là diện tích xây dựng của khách sạn.
SLD = 1032,6 m2 là diện tích lô đất.
1.3.2. Hệ số sử dụng đất:
K1 là tỉ số của diện tích sử dụng trên diện tích sàn.
K1 = SS/SLD =9003,55 / 1032,6 = 8,72
Trong đó: SS: là tổng diện tích sàn toàn công trình
SS= 9003,55m2
1.4. Kết luận:
Với những lợi thế mà những chính sách ưu tiên đối với ngành công nghiệp không
khói do lãnh đạo thành phố đang quyết tâm thực hiện thì việc đầu tư xây dựng công trình
hoàn toàn có tính khả thi. Công trình nằm ở một vị trí khá đẹp, từ tầng thượng của nó ta
có thể nhìn thấy toàn cảnh thành phố và cảm nhận được nét đẹp của một thành phố năng
động bên bờ sông Hàn. Cộng với giao thông dễ dàng, thuận tiện nên chắc chắn sẽ mang
lại hiệu quả kinh tế khi quyết định đầu tư.
15
PHẦN THỨ HAI: KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG 1.
SƠ LƯỢC VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ TÍNH TOÁN
PHẦN KẾT CẤU
1.1. Sơ lược về kết cấu công trình:
1.4.1. Các hệ kết cấu chịu lực chính trong nhà cao tầng:
Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:
+Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng
và kết cấu hộp (ống).
+Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống
lõi và kết cấu ống tổ hợp.
+Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết
cấu có hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.
Phân tích một số hệ kết cấu để chọn hình thức chịu lực cho công trình.
a/ Hệ khung
Hệ khung được cấu thành bởi các cấu kiện dạng thanh(cột,dầm) liên kết cứng với
nhau tại nút. Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tương đối lớn và linh hoạt với
những yêu cầu kiến trúc khác nhau.
Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu uốn ngang kém nên hạn chế sử
dụng khi chiều cao nhà h > 40m.
b/Hệ tường chịu lực
Hệ là sự kết hợp giữa các tấm phẳng thẳng đứng, tạo nên một phần hay toàn bộ hệ
thống tường ngoài cũng như tường trong của ngôi nhà. Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng
cũng như tải trọng ngang của công trình và truyền tải trọng trực tiếp xuống móng
Sử dụng hiệu quả với nhà có độ cao từ 15 đến 30 tầng
c/ Hệ vách lõi
Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí 1 phương hay 2 phương hoặc có thể liên
kết lại thành hệ không gian gọi là lõi cứng. Đặc điểm của hệ kết cấu này là chịu toàn bộ
tải trọng ngang của công trình
Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn
giản.
d/ Hệ lõi hộp
Hệ chịu toàn bộ tải trọng đứng và tải trọng ngang. Hộp trong nhà cũng giống như
lõi cứng, được hợp thành bởi các tường đặc hoặc có cửa.
Hệ lõi hộp chỉ phù hợp với các nhà rất cao.
1.4.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình xây dựng:
Northern hotel là công trình được đầu tư xây dựng mới nằm trên đường 3/2 thuộc
phường Thuận Phước quận Hải Châu thành phố Đà Nẵng. Với quy mô 18 tầng và 1 tầng
hầm, được thi công bằng bê tông cốt thép toàn khối với hệ kết cấu chịu lực chính cho
công trình là vách và lõi cứng. Đây là loại kết cấu chịu lực rất phù hợp với công trình từ
16
15-30 tầng. Có khả năng chịu tải trọng ngang rất lớn. Rất phù hợp với công trình đang xét
vì vị trí công trình nằm ở gần biển nơi hàng năm có nguy cơ chịu trực tiếp các cơn bão
lớn đổ bộ vào.
Các kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng bao gồm các vách và lõi cùng tham
gia chịu lực. Với chiều cao công trình là 62,7m nên sẽ chịu ảnh hưởng rất lớn của thành
phần gió động. Kết cấu vách và lõi tham gia chịu tải trọng ngang và được liên kết với
nhau bởi hệ thống các dầm và sàn bê tông cốt thép toàn khối. Giúp liên kết các thành
phần thẳng đứng tham gia chịu lực đồng thời nhằm đảm bảo ổn định tổng thể và sự bền
vững cho công trình.
1.5. Nhiệm vụ tính toán kết cấu công trình:
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, với khối lượng tính toán phần kết cấu
chiếm 50%, nhiệm vụ của em bao gồm:
- Tính toán và bố trí thép sàn tầng điển hình.
- Tính toán và bố trí thép cầu thang bộ tầng điển hình.
- Tính toán và bố trí cốt thép dầm trục 3-3.
- Tính toán và bố trí cốt thép cho các vách trục 3-3.
- Tính toán và bố trí cốt thép cho các móng cọc khoan nhồi trục 3-3.
17
CHƯƠNG 2.
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
2.1. Tổng quan về kết cấu sàn trong nhà cao tầng:
2.1.1. Tầm quan trọng của hệ sàn trong kết cấu nhà cao tầng:
Trong nhà cao tầng thì sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của
kết cấu. Sàn có vai trò giống như vách cứng ngang liên kết các kết cấu chịu lực có
phương thẳng đứng lại với nhau và đảm bảo sự làm việc đồng thời của các cấu kiện này.
Trong trường hợp của công trình em đang làm thì đó là hệ vách và lõi. Ngoài ra sàn cũng
là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò truyền các tải trọng vào hệ kết cấu chịu lực có
phương thẳng đứng (vách và lõi).
Sàn cũng là kết cấu cùng tham gia chịu tải trọng ngang ,bởi vì trong mặt phẳng
ngang sàn có độ cứng rất lớn (xem như tuyệt đối cứng theo phương ngang).
2.1.2. Giải pháp kết cấu sàn cho công trình Northern hotel:
Đánh giá kết cấu hệ sàn sườn:
Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.
Ưu điểm:
- Tính toán đơn giản.
- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận
tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.
Nhược điểm:
- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn khá lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến
chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng
ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.
- Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp.
- Dù vẫn còn tồn tại nhiều nhược điểm nhưng hệ kết cấu sàn sườn vẫn là một trong
những ưu tiên số một trong các công trình xây dựng ở nước ta. Với Northern Hotel em
cũng lựa chọn kết cấu sàn sườn, với những ưu điểm mà đặc biệt là trong công tác thi
công đơn giản, thuận tiện với các nhà thầu Việt Nam mà nó mang lại.
S6
S11
S1
S5
S4
S2
S3
Hình 2.1: Mặt bằng sàn tầng điển hình (từ tầng 5÷15)
18
2.2. Xác định sơ bộ kích thước các cấu kiện:
2.2.1. Chọn chiều dày sàn:
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức:
hb =
D
.l
m
Trong đó:
l: là cạnh ngắn của ô bản.
D = 0,8 ÷ 1,4 phụ thuộc vào tải trọng. Chọn D= 0,8.
m = 30÷ 35 với bản loại dầm. Chọn m=35
= 40÷ 45 với bản kê bốn cạnh. Chọn m=45.
Ghi chú: với những ô sàn vùng biên không phải là chữ nhật lấy gần đúng là hình
chữ nhật với kích thước các cạnh lấy gần đúng theo cạnh dài hơn để đơn giản trong tính
toán và thiên về an toàn.
Bảng 2.1 : chọn chiều dày cho sàn BTCT
kích thước
hs
chon hs
ô sàn
số lượng
D
m
l1(m)
l2(m)
(m)
(cm)
S1
1
6,4
7,8
0,8
45
11
15
S2
1
7,8
8,2
0,8
45
14
15
S3
1
7,8
8
0,8
45
14
15
S4
1
8
9
0,8
45
14
15
S5
1
8,2
9
0,8
45
15
15
S6
1
6,4
9
0,8
45
11
15
S7
1
3,7
4,45
0,8
45
7
15
S8
1
1,7
4,55
0,8
35
4
15
S9
1
1,2
2
0,8
45
2
15
S10
1
1,7
7,8
0,8
35
4
15
S11
1
2
5,5
0,8
35
5
15
S12
1
1,6
6,4
0,8
35
4
15
S13
1
1,6
8,2
0,8
35
4
15
S14
1
1,6
3,5
0,8
35
4
15
S15
1
1,65
3,65
0,8
35
4
15
S16
1
1,8
9
0,8
35
4
15
S17
1
1,6
8
0,8
35
4
15
S18
1
1,6
4,6
0,8
35
4
15
S19
1
1,6
6,4
0,8
35
4
15
Với việc phân tích ở trên sàn trong nhà cao tầng ngoài tác dụng chịu tải trọng
thẳng đứng còn dùng làm vách cứng ngang liên kết hệ dầm, khung, vách và lõi cứng lại
với nhau. Do đó ta chọn chung một bề dày cho sàn.
Vậy chọn bề dày bản sản là hs = 15cm.
2.2.2. Kích thước tiết diện dầm:
Dùng hệ dầm giao nhau với kích thước các dầm như sau:
19
• Dầm khung: (Dầm theo 2 phương dọc, ngang có nhịp gần bằng nhau nên ta
dùng chung 1 tiết diện cho cả 2 phương). Chọn tiết diện thống nhất theo nhịp lớn nhất
bằng 9m.
1 1
1 1
hd = ÷ ÷l
⇒ hd = ÷ ÷.900 = 60 ÷ 112,5(cm)
8 15
8 15
Để tăng chiều cao thông thủy cho phòng ta chọn chiều cao dầm giảm xuống và
tăng kích thước chiều rộng lên. Do đó chọn hd = 60cm.
bdầm = (0.3 ÷ 0.5)hd.
Chọn bd = 400 cm
Vậy dầm chính có kích thước tiết diện là 400 x 600
Các dầm bo xung quanh công trình đều chọn thống nhất với kích thước là
200x300.
• Chọn kích thước tiết diện vách:
Chiều dày thành vách t chọn theo các điều kiện sau:
150mm 150mm
150mm
= 1
t>= 1
=
.
20 .H
20 .3300 165mm
Thống nhất chọn chiều dày vách là 350 mm. Không thay đổi từ tầng hầm tới tầng
mái.
- Do trong nhà sử dụng hoàn toàn các vách chịu tải trọng thẳng đứng thay cho cột
nên ta cần xác định đầy đủ kích thước các vách chịu lực như sau:
Fv =
kt N
Rb
Trong đó:
N: lực dọc trong vách do sàn, tường, tải trọng bản thân… truyền lên. Do chưa có
số liệu thiết kế cụ thể nên tính toán gần đúng như sau: N = ms.q.Fxq.
Với ms : số sàn phía trên tiết diện đang xét. Với kích thước vách không thay đổi từ
tầng hầm tới tầng mái nên ms = 19.
q: tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn. Chọn q = 10 kN/m2.
Fxq: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên vách đang xét.
Rb: cường độ chịu nén của bêtông. Với bêtông có cấp bền nén B25 thì
Rb = 14,5 Mpa.
kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép và độ mảnh
của vách. kt = 0,91,1 đối với vách ở giữa nhà. kt =1,2 1,5 đối với các vách vùng biên
ngôi nhà.
Do số lượng vách trong nhà không nhiều (mặt bằng công trình không lớn lắm) nên
chọn kt = 1,1 cho các vách ở giữa nhà và kt = 1,2 cho các vách ở biên.
Các vách được bố trí theo cả 2 phương thỏa mãn cả yêu cầu về kiến trúc và yêu
cầu kết cấu (khả năng chịu lực, chị xoắn, uốn) cho toàn bộ công trình.
+ Diện tích mặt sàn lớn nhất tác dụng lên 1 vách cứng khu vực giữa nhà là:
S = 8,2.8,5 = 69,7 m2.
20
N = 19.10.69,7 = 13243 kN.
Tiết diện vách là: Fv =
1,1.13243
= 1, 04m 2
14,5.103
Chiều dài vách cứng: hv = 1,04/0,35 = 2,97 (m).
Chọn hv = 3m.
+ Diện tích mặt sàn lớn nhất tác dụng lên vách vùng biên: S = 8,5.4,1 = 34,85 m2
N = 19.10.34,85 = 6621,5 kN.
Tiết diện vách là: Fv =
1, 2.6621,5
= 0,548m 2
3
14,5.10
Chiều dài vách cứng: hv = 0,548/0,35 = 1,56 (m).
Chọn hv = 1,5m.
+ Ngoài ra công trình còn có các vách ở biên ngôi nhà trục D-D chịu chịu tải trọng
thẳng đứng truyền từ tầng 4 xuống. Sơ bộ chọn kích thước các vách này là 350x1000.
Vách cứng tại vị trí thang máy và cầu thang bộ lấy theo yêu cầu về mặt kiến trúc.
Sơ đồ bố trí vách cứng trong nhà như hình sau:
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí vách cứng công trình
2.3. Tải trọng tác dụng
Tải trọng tác động lên sàn tầng điển hình bao gồm tĩnh tải và hoạt tải.
21
1.1.1. Tĩnh tải:
1.1.1.1
Tải trọng bản thân kết cấu sàn:
- g¹ch ceramic chèng tr¬n 600x600x7mm
- lí p v÷a l¸t g¹ch dµy 20mm B5
- sµn BTCT dµy 150mm cÊp ®é bÒn B25
- v÷a tr¸t trÇn dµy 15mm B5
Hình 2.3: Mặt cắt cấu tạo sàn điển hình
Tĩnh tải tác dụng lên sàn xác định theo công thức:
g bt = ∑ hiγ i n
Trong đó:
hi : chiều dày các lớp cấu tạo sàn
γ i : khối lượng riêng
n : hệ số tin cậy (lấy theo TCVN 2737-1995).
Bảng 2.2 : tải trọng bản thân sàn tầng mái
hi(mm)
n
γi(kN/m3) gtt(kN/m2)
STT Thành phần cấu tạo sàn tầng mái
1
2
3
4
5
6
Gạch CERAMIC dày 7mm
7
Vữa lót dày 20mm
20
BT chống thấm dày 60mm
60
Lớp chống nóng, bọt xốp
Sàn BTCT B25 dày 150mm
150
Lớp trát trần dày 15mm
15
tổng tải trọng bản thân sàn
1,1
1,3
1,1
1,1
1,1
1,3
22
16
25
0,169
0,416
1,650
25
16
4,125
0,312
6,672
Bảng 2.3 : tải trọng bản thân sàn tầng lầu.
hi(mm)
n
γi(kN/m3) gtt(kN/m2)
STT Thành phần cấu tạo sàn tầng lầu
Gạch CERAMIC dày 7mm
7
1,1
1
22
0,169
Vữa lót dày 20mm
20
1,3
2
16
0,416
Sàn BTCT B25 dày 150mm
150
1,1
3
25
4,125
Lớp trát trần dày 15mm
15
1,3
4
16
0,312
tổng tải trọng bản thân sàn
5,022
Bảng 2.4: tải trọng bản thân sàn khu vực vệ sinh
hi(m)
n
γi(kN/m3) gtt(kN/m2)
STT Thành phần cấu tạo sàn vệ sinh
Gạch CERAMIC dày 7mm
7
1,1
1
22
0,169
22
Vữa lót dày 20mm
20
BT chống thấm dày 30mm
30
Sàn BTCT B25 dày 150mm
150
Lớp trát trần dày 15mm
15
tổng tải trọng bản thân sàn
2
3
4
5
1,3
1,1
1,1
1,3
16
25
25
16
0,416
0,825
4,125
0,312
5,847
Với việc thiết kế phòng khách sạn, mỗi phòng ngủ đều có phòng vệ sinh riêng biệt
có tĩnh tải lớn hơn so với sàn điển hình nên tải trọng trung bình trên mỗi ô sàn xác định
như sau:
gtttb =
g1.S1 + g 2 .S2
Si
trong đó:
- g1, S1: trọng lượng bản thân sàn điển hình và diện tích phần sàn điển hình.
- g2, S2: trọng lượng bản thân sàn phòng vệ sinh và diện tích phòng vệ sinh.
Bảng 2.5: tải trọng bản thân các ô sàn
ô sàn
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
S15
S16
S17
S18
S19
g1
(kN/m2)
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
1.1.1.2
S1
(m2)
45,30
54,72
52,00
62,76
69,18
52,98
13,02
7,74
2,40
13,26
11,00
5,12
8,75
3,43
4,52
12,15
10,24
5,89
6,83
g2
(kN/m2)
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
5,847
S2
(m2)
4,62
9,24
10,4
9,24
4,62
4,62
3,45
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Si
(m2)
49,92
63,96
62,40
72,00
73,80
57,60
16,47
7,74
2,40
13,26
11,00
5,12
8,75
3,43
4,52
12,15
10,24
5,89
6,83
gtbs
(kN/m2)
5,099
5,142
5,160
5,128
5,074
5,089
5,195
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
5,022
Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô
sàn:
Các tường ngăn các phòng bố trí trên mặt bằng và tường ngăn với không gian bên
ngoài đều có bề dày 100mm. Tường ngăn xây bằng gạch rỗng có γ = 1500 (daN/m3).
Do tường đặt trực tiếp trên sàn, ta quy về tải trọng đó phân bố đều trên sàn.
23
Chiều cao tường được xác định: ht = H-hs.
Trong đó:
ht: chiều cao tường; H: chiều cao tầng nhà.
Hs: chiều cao bản sàn trên tường tương ứng.
Công thức qui đổi tải trọng tường trên ô sàn về tải trọng phân bố trên ô sàn :
nt .( St − Sc ).δ t .γ t + nc .Sc .γ c
g ttt− s =
(kN/m2).
Si
Trong đó:
St(m2): diện tích bao quanh tường.
Sc(m2): diện tích cửa.
nt,nc: hệ số độ tin cậy đối với tường và cửa.(nt=1,1;nc=1,3).
δ t = 0,1(m): chiều dày của mảng tường.
γ t = 1500(daN/m3): trọng lượng riêng của tường .
γ c = 25(daN/m2): trọng lượng của 1m2 cửa.
Bảng 2.6: trọng lượng tường ngăn và tường bao che:
số
ht
δt
γt
γc
Scửa Sô sàn
gsqđ
ô sàn Lt
lượng hc bc
n1 n2
(m)
(m)
(kN/m3) (kN/m2) (m2) (m2) (kN/m2)
cửa
S1 16,6 3,15
3 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 5,94 49,92 1,587
S2 20 3,15
3 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 5,94 63,96 1,518
S3 10,1 3,15
2 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 3,96 62,40 0,765
S4 23,5 3,15
4 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 7,92 72,00 1,567
S5 22,3 3,15
4 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 7,92 73,80 1,443
S6 10,9 3,15
2 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 3,96 57,60 0,902
S7 4,45 3,15
1 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 1,98 16,47 1,259
S8 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
7,74
0,000
S9 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
2,40
0,000
S10 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
13,26 0,000
S11 4,1 3,15
1 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25 1,98 11,00 1,717
S12 0,6 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
5,12
0,615
S13 0,95 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
8,75
0,570
S14 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
3,43
0,000
S15 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
4,52
0,000
S16 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
12,15 0,000
S17 1,15 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
10,24 0,589
S18 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
5,89
0,000
S19 0 3,15
0 2,2 0,9 0,1 1,1 1,3
15
0,25
0
6,83
0,000
2.3.1. Hoạt tải:
Bảng 2.7: hoạt tải tiêu chuẩn các loại phòng trong khách sạn
STT
loại phòng
1
phòng ngủ
Loại công
trình
ptc
(daN/m2)
200
n
1,2
ptt
(daN/m2)
240
24
2
3
4
5
6
7
phòng ăn, phòng khách,
phòng vệ sinh, phòng tắm
Bếp, phòng giặt
Nhà hàng
Phòng hội họp, phòng thể
thaovà khu bể bơi
Ban công, lô gia
Sảnh, cầu thang, hành lang
thông với các phòng
8
Khách sạn
Mái bằng
200
1,2
240
300
300
1,2
1,2
360
360
500
1,2
600
200
1,2
240
400
1,2
480
75
1,3
97,5
• Trên một ô sàn của khách sạn có nhiều loại hoạt tải khác nhau tác dụng lên
như, ví dụ như vừa làm phòng ngủ lại vừa làm hành lang. do đó một số ô sàn cần xác
định lại hoạt tải trung bình như sau:
Ô S4 : diện tích phòng ngủ: 58,4m2
: diện tích hành lang : 13,6m2
Ô S5 : diện tích phòng ngủ: 32,85m2
: diện tích hành lang : 40,95m2
Ô S6 : diện tích phòng ngủ: 32,12m2
: diện tích hành lang : 25,48m2
Do đó hoạt tải của các ô sàn này xác định như sau:
ptttb =
p1.S1 + p2 .S 2
Si
Bảng 2.8: Hoạt tải ô sàn S4, S5, S6
ô sàn
S1
(m2)
S2
(m2)
p1
(daN/m2)
p2
(daN/m2)
Si
(m2)
S4
S5
S6
58,4
32,85
32,12
13,6
40,95
25,48
240
240
240
480
480
480
72,00
73,80
57,60
ptttb
(daN/m2)
285,3
373,2
346,2
Do khi số tầng nhà càng cao lên xác suất xuất hiện đồng thời tải trọng sử dụng ở tất
cả các tầng càng giảm nên khi thiết kế các kết cấu chịu tải trọng thẳng đứng của nhà cao
tầng người ta sử dụng hệ số giảm tải. Theo TCVN 2737-1995 hệ số giảm tải được xác
định như sau:
Khi diện tích chịu tải A>A1=9m2, Theo điều 4.3.4.1 TCVN 2737-1995 ứng với
công trình thuộc loại khách sạn, nhà hàng:
ψA1 = 0,4+0,6/ A / A1
Bảng 2.9: hoạt tải tác dụng lên sàn.
ô sàn
A1
A=Si
ψA1
ptt
(daN/m2)
n
ps
(daN/m2)
25