TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
LỜI MỞ ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng
cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi
lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước
tiến đáng kể. Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần
một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần
cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và
hiện đại hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô Bộ Môn XDDD&CN - Trường Đại học
Thủy Lợi đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho em
cũng như các bạn sinh viên khác trong suốt những năm học qua.
Đặc biệt em xin cảm ơn sự tận tình hướng dẫn của các cô giáo :
THS.NGUYỄN THỊ THANH THÚY– Bộ môn XDDD&CN.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy đã hỗ trợ nguồn tài liệu và động viên trong
suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành đồ án ngày hôm nay.
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày các phần
việc thiết kế và thi công công trình: “Cao ốc văn phòng METRO – Cầu Giấy – Hà
Nội”.
Nội dung của đồ án gồm 3 phần:
- Phần 1: Kiến trúc (10%)
- Phần 2: Kết cấu
(45%)
- Phần 3: Nền móng (15%)
- Phần 4: Thi công (30%)
Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến
thức đã học cũng như đưa giải pháp vật liệu và kết cấu mới vào triển khai cho công
trình. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi
những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như
của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế được các công trình hoàn thiện hơn sau
này.
Hà Nội, Ngày 29 tháng 09 năm 2019
Sinh viên
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
NGUYỄN
THÀNH TRUNG
Mục Lục
LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1
PHẦN 1: KIẾN TRÚC...................................................................................................10
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC............................................................................................11
1.1. Tên công trình :......................................................................................................11
1.2. Địa điểm xây dựng :...............................................................................................11
1.3. Quy mô công trình :...............................................................................................11
1.4. Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của công trình............................................................11
1.5. Giải pháp kiến trúc công trình................................................................................11
1.5.1. Giải pháp mặt bằng.........................................................................................11
1.5.2. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt...........................................................................11
1.5.3. Giải pháp mặt đứng, hình khối không gian của công trình.............................12
1.5.4. Giải pháp vật liệu kiến trúc............................................................................14
1.5.5. Các giải pháp kỹ thuật của công trình............................................................14
PHẦN 2: KẾT CẤU.......................................................................................................18
CHƯƠNG 1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH................................................19
1.1. Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng.......................................................19
1.1.1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng :........................................................19
1.1.2. Giải pháp về vật liệu :....................................................................................19
1.1.3. Giải pháp về kết cấu chịu lực :.......................................................................20
1.1.4. Các dạng kết cấu đặc biệt :.............................................................................21
1.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CỘT, DẦM, SÀN.........................................................22
1.2.1. Chọn giải pháp kết cấu dầm, sàn....................................................................22
1.2.2. Phân tích lý do lựa chọn phương án kết cấu tổng thể :...................................23
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN.......................24
2.1. Lập mặt bằng kết cấu.............................................................................................24
2.1.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn...............................................................................24
2.1.2. Chọn sơ bộ tiết diện cột..................................................................................24
2.1.3. Chọn sơ bộ tiết diện vách, lõi.........................................................................29
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG.................................................30
3.1. Cơ sở xác định tải trọng tác dụng..........................................................................30
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
3.2. Trình tự xác định tải trọng.....................................................................................30
3.2.1. Tĩnh tải...........................................................................................................30
3.2.1.1. Tĩnh tải sàn................................................................................................30
3.2.2. Hoạt tải...........................................................................................................31
3.2.3. Tải trọng ngang..............................................................................................32
Hình 1.6 Mô hình phân tích động.................................................................................37
CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH KẾT CẤU.........................................................................44
4.1. Mô hình hóa...........................................................................................................44
4.1.1. Mô hình hóa:..................................................................................................44
4.1.2. Tải trọng:........................................................................................................44
4.2. Sơ đồ tính toán.......................................................................................................44
4.3. Kết quả tính và tổ hợp tải trọng.............................................................................45
4.3.1. Kết quả tính toán và tổ hợp nội lực................................................................45
4.4. Tổ hợp nội lực........................................................................................................73
4.4.1. Tổ hợp nội lực cho cột.........................................................................73
B. TÍNH TOÁN SÀN THEO PHƯƠNG DỌC NHÀ.....................................73
5.1.6. Tính độ võng của sàn:....................................................................................73
5.1.7.Tính sàn cho ô sàn WC....................................................................................75
5.2. Thiết kế cột trục B..................................................................................................76
5.2.1. Thiết kế cột.....................................................................................................76
5.2.2. Tính neo cốt thép............................................................................................89
5.2.3 TÍNH TOÁN CẤU TẠO NÚT KHUNG............................................................90
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ THANG BỘ.........................................................................93
6.1. Số liệu tính toán - giải pháp kết cấu......................................................................93
6.2. Vật liệu sử dụng.....................................................................................................94
6.3. Tải trọng................................................................................................................ 94
6.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản thang...................................................................94
6.3.2. Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ............................................................95
6.3.3. Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ...........................................................96
6.4. Tính bản thang và bản chiếu nghỉ..........................................................................96
6.4.1. Tính bản thang...............................................................................................96
6.4.2. Tính bản chiếu nghỉ........................................................................................99
6.4.3. Tính thép dầm chiếu nghỉ..................................................................................100
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO BỂ NƯỚC MÁI...................................102
7.1 LỰA CHỌN KÍCH THƯỚC BỂ VÀ VẬT LIỆU TÍNH TOÁN...............................102
Vật liệu sử dụng..........................................................................................................102
7.2 TÍNH TOÁN NẮP BỂ............................................................................................103
7.3 Xác định nội lực và tính cốt thép..........................................................................104
7.3.1 Xác định nội lực............................................................................................104
7.3.2 TÍNH TOÁN DẦM NẮP DN1 (22X40)..........................................................105
7.3.3 TÍNH TOÁN THÀNH BỂ...............................................................................107
7.3.5 TÍNH TOÁN BẢN ĐÁY..................................................................................109
7.3.6 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY.................................................................................111
7.4. Kiểm tra nứt ở bản thành.....................................................................................118
PHẦN 3: NỀN MÓNG.................................................................................................120
CHƯƠNG 1. TÀI LIỆU THIẾT KẾ NỀN MÓNG....................................................121
1.1. Địa chất công trình và địa chất thủy văn..............................................................121
1.1.1. Điều kiện địa chất công trình........................................................................121
1.1.2. Điều kiện địa chất thủy văn..........................................................................122
1.2. Lựa chọn phương án móng..................................................................................122
1.2.1. Cọc bê tông đúc sẵn.....................................................................................122
1.2.2. Cọc khoan nhồi............................................................................................123
1.3. Các giả thiết tính toán..........................................................................................125
1.4. Phương án thi công và vật liệu làm móng............................................................125
1.4.1. Đài cọc, cọc..................................................................................................125
1.5. Chọn các đặc trưng của cọc.................................................................................126
1.6. Xác định sức chịu tải của cọc...............................................................................126
1.6.1. Theo vật liệu làm cọc...................................................................................126
1.6.2. Theo đất nền.................................................................................................126
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC B CỘT C-14............................132
2.1. Nội lực tính toán..................................................................................................132
2.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong đài......................................................132
2.3. Tính toán kiểm tra móng......................................................................................133
2.3.1. Kiểm tra tải truyền vào đầu cọc :..................................................................133
2.3.3. Kiểm tra độ lún của lớp đất dưới đáy móng.................................................136
2.3.4. Kiểm tra điều kiện chọc thủng:.....................................................................137
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC B CỘT C-19.............................140
2.1. Nội lực tính toán..................................................................................................140
2.2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong đài......................................................140
2.3. Tính toán kiểm tra móng......................................................................................141
2.3.1. Kiểm tra tải truyền về đầu cọc:.....................................................................141
2.3.2. Kiểm tra điều kiện ứng suất đất nền của lớp đất dưới đáy khối móng quy ước.
............................................................................................................................... 142
2.3.3. Kiểm tra độ lún của móng cọc......................................................................144
2.3.4. Kiểm tra điều kiện chọc thủng:.....................................................................145
3.5. Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp...............................................................147
3.5.1. Kiểm tra cọc khi vận chuyển........................................................................147
3.5.2. Kiểm tra khi dựng cọc:.................................................................................148
3.5.3. Tính toán cốt thép làm móc cẩu....................................................................148
PHẦN 4 : THI CÔNG..................................................................................................149
CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT CÔNG TRÌNH...............................................................150
1.1. Vị trí xây dựng công trình....................................................................................150
1.2. Địa chất công trình...............................................................................................150
1.3. Đặc điểm công trình.............................................................................................150
1.3.1. Kiến trúc:......................................................................................................150
1.3.2. Kết cấu:........................................................................................................150
1.3.3. Nền móng.....................................................................................................151
1.4. Điều kiện thi công................................................................................................151
1.4.1. Tình hình cung ứng vật tư............................................................................151
1.4.2. Máy móc và thiết bị thi công........................................................................152
1.4.3. Nguồn nhân công xây dựng..........................................................................152
1.4.4. Nguồn nước thi công....................................................................................152
1.4.5. Nguồn điện thi công.....................................................................................152
1.4.6. Thiết bị an toàn lao động..............................................................................152
1.5. Kết luận...............................................................................................................152
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC.................153
2.1. Cơ sở tính toán.....................................................................................................153
2.1.1. Các tài liệu sử dụng trong tính toán..............................................................153
2.1.2. Tài liệu tham khảo........................................................................................153
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
2.2. Thiết kế biện pháp thi công cọc ép.......................................................................153
2.2.1. Chọn phương án thi công cọc.......................................................................153
2.2.2. Chọn phương án ép cọc................................................................................153
2.3. Tính toán khối lượng thi công và khối lượng lao động công tác thi công............154
2.4. Tính toán chọn máy , thiết bị thi công.................................................................154
2.4.1. Tính toán lực ép cọc.....................................................................................154
2.4.2. Tính chọn các thông số máy ép....................................................................155
2.4.3. Tính toán kích thước giá ép..........................................................................155
2.4.4. Chọn cần trục phục vụ thi công ép cọc.........................................................157
2.2.5. Tính toán năng suất máy ép..........................................................................158
2.5. Thiết kế biện pháp thi công..................................................................................159
2.5.1. Sơ đồ ép cọc trên một đài móng...................................................................159
2.5.2. Sơ đồ di chuyển ép cọc trên mặt bằng công trình.........................................160
2.5.3. Chuẩn bị mặt bằng thi công..........................................................................160
2.5.4. Chuẩn bị ép cọc............................................................................................161
2.5.5. Tiến hành ép cọc...........................................................................................161
2.6. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO ĐẤT..............................................162
2.6.1. Lựa chọn phương án đào đất........................................................................162
2.6.2. Tính toán khối lượng đất đào.......................................................................163
2.6.3. Chọn máy thi công đào đất...........................................................................164
2.7.4. Chọn ô tô vận chuyển đất.............................................................................164
2.7.5. Thiết kế biện pháp thi công..........................................................................165
CHƯƠNG 3. KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN..............................................166
3.1. Giải pháp thi công chung cho phần thân công trình :...........................................166
3.1.1. Công tác ván khuôn :....................................................................................166
3.1.2. Công tác cốt thép :........................................................................................167
3.1.3. Công tác bê tông :.........................................................................................167
3.1.4. Chọn phương tiện thi công kết cấu thân, mái...............................................167
3.1.5. Chọn phương tiện thi công công tác kiến trúc và hoàn thiện khác...............168
3.2. Thiết kế biện pháp ván khuôn..............................................................................168
3.2.1. Hệ thống ván khuôn và cột chống................................................................168
3.3.2. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN SÀN :...................................................................175
1.1. 3.4. Thống kê khối lượng công tác thi công tầng 4..............................................179
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
3.4.1. Khối lượng ván khuôn..................................................................................179
3.4.2. Khối lượng bê tông.......................................................................................179
3.4.3. Khối lượng cốt thép......................................................................................180
3.5. Chọn máy và phương tiện phục vụ thi công.........................................................180
3.5.1. Lựa chọn cần trục tháp.................................................................................180
3.5.2. Chọn máy vận thăng.....................................................................................182
3.5.3. Lựa chọn phương tiện vận chuyển vữa bê tông............................................182
3.5.4. Lựa chọn máy đầm bê tông..........................................................................183
3.6. Biện pháp kỹ thuật thi công phần thân, nghiệm thu.............................................183
3.6.1.Kỹ thuật thi công ván khuôn.........................................................................183
3.6.2. Kỹ thuật thi công cốt thép cột, dầm, cáp và cốt thép ƯLT của sàn...............184
CHƯƠNG 4: TIẾN ĐỘ THI CÔNG..........................................................................210
4.1. Lập tiến độ thi công:............................................................................................210
4.1.1. Vai trò của kế hoạch tiến độ trong sản xuất xây dựng...................................210
4.1.2. Lập kế hoạch tiến độ nhằm những mục đích quan trọng sau đây:.....................211
4.1.3. Mục đích và nội dung...................................................................................212
4.2. Các bước tiến hành..............................................................................................212
4.2.1. Tính khối lượng các công việc:....................................................................212
4.2.2. Điều chỉnh tiến độ:.......................................................................................214
CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG....................................216
5.1. Cơ sở tính toán lập mặt bằng thi công công trình................................................216
5.2. Mục đích..............................................................................................................216
5.3. Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế tổng mặt bằng thi công;................................216
5.4. BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG...........................................................216
5.4.1.Nguyên tắc bố trí...........................................................................................216
5.4.2.Tổng mặt bằng thi công.................................................................................217
CHƯƠNG 6 . AN TOÀN LAO ĐỘNG.......................................................................220
6.1. Tổng quan............................................................................................................220
6.2. An toàn lao động khi thi công cọc ép...................................................................220
6.3. An toàn lao động trong thi công hố móng............................................................220
6.4. Đào đất bằng máy đào gầu nghịch.......................................................................220
6.5. Đào đất thủ công..................................................................................................222
6.6. An toàn lao động trong công tác bê tông..............................................................222
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
6.6.1.Dựng lắp, tháo dỡ dàn giáo...........................................................................222
6.6.2.Công tác gia công, lắp dựng cốp pha.............................................................222
6.6.3.Công tác gia công, lắp dựng cốt thép............................................................223
6.6.4.Đổ và đầm bê tông........................................................................................223
6.7. Công tác xây và hoàn thiện..................................................................................224
6.7.1.Công tác xây tường............................................................................................224
6.7.2.Công tác hoàn thiện.......................................................................................224
6.7.3.Công tác sơn..................................................................................................226
6.8. An toàn khi vận chuyển các loại máy...................................................................226
6.9 Công tác vệ sinh môi trường.................................................................................227
6.9.1 Biện pháp vệ sinh môi trường.......................................................................227
6.9.2 Biện pháp chữa cháy.....................................................................................228
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................229
PHỤ LỤC...................................................................................................................... 230
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
TKCT CAO ỐC VĂN PHÒNG METRO –
CẦU GIẤY – HÀ NỘI
GVHD
SVTH
MSSV
LỚP
SVTH: Nguyễn Thành Trung
:
:
:
:
THS.NGUYỄN THỊ THANH THÚY
NGUYỄN THÀNH TRUNG
1551040325
57C-XD3
Trang 9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
------------------------------------
PHẦN 1: KIẾN TRÚC
(10%)
GVHD
SVTH
MSSV
LỚP
:
:
:
:
THS.NGUYỄN THỊ THANH THÚY
NGUYỄN THÀNH TRUNG
1551040325
57C-XD3
NHIỆM VỤ :
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH.
NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH.
TÌM HIỂU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG CÔNG TRÌNH.
THỂ HIỆN :
BẢN VẼ KIẾN TRÚC MẶT BẰNG TẦNG HẦM: KT-01
BẢN VẼ KIẾN TRÚC MẶT BẰNG TẦNG ĐIỂN HÌNH : KT-02
BẢN VẼ KIẾN TRÚC MẶT ĐỨNG CÔNG TRÌNH : KT-03
BẢN VẼ KIẾN TRÚC MẶT CẮT A-A: KT-04
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC
1.1. Tên công trình :
- Tòa nhà Cao ốc văn phòng METRO – CẦU GIẤY – Hà Nội
- Chủ đầu tư : Công ty cổ phần địa ốc MB ( MBland )
1.2. Địa điểm xây dựng :
- Quận CẦU GIẤY – T.Phố Hà Nội
1.3. Quy mô công trình :
- Công trình gồm 12 tầng nổi và 1 tầng hầm
- 1 tầng hầm làm gara để xe và phòng kĩ thuật
- Tầng 1 đến tầng 12 : khu vực cho thuê văn phòng
1.4. Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của công trình
- Tổng diện tích xây dựng : 1300,5 m2
- Chiều cao sàn tầng mái : 40,3 m
- Chiều cao tầng 1 là 4m ; tầng 2 – 12 là 3,3m.
1.5. Giải pháp kiến trúc công trình
1.5.1. Giải pháp mặt bằng
- Với chức năng là tòa nhà văn phòng, công trình được bố trí phù hợp với mục đích
sử dụng góp phần giải quyết một phần nhu cầu văn phòng làm việc cho doanh nghiệp , cụ
thể như sau :
+ Tầng 1 dành cho khu vực thương mại và văn phòng. Khoảng cách các cột vách đủ
rộng để giúp bố trí gian phòng hợp lý.
+ Từ tầng 2 - 12: mỗi tầng đều được dùng làm văn phòng
- Lối đi trong các tầng được bố trí đảm bảo đủ rộng, đi lại thuận lợi. Mỗi tầng được
thiết kế lấy khu cầu thang làm trung tâm giao thông tới các phòng. Cầu thang bộ chung
được thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn
1.5.2. Giải pháp cấu tạo và mặt cắt
- Sàn tầng 2 gồm :
+ Sàn lát gạch Ceramic
+ Lớp vữa lót xi măng
+ Sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ
+ Trần giả và đường ống kĩ thuật
- Sàn tầng KT gồm :
+ Sàn lát gạch Ceramic
+ Lớp vữa lót xi măng
+ Sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ
+ Lớp vữa trát trần
+ Lớp sơn bảo vệ
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CƠNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHĨA 2015 – 2020
A
- Sàn vệ sinh gồm :
+ Sàn lát gạch Ceramic
+ Lớp vữa lót xi măng
+ Lớp màng chống thấm
+ Sàn bê tơng cốt thép đổ tại chỗ
- Sàn mái gồm :
+ Lát gạch Ceramic chống trơn
+ Vữa xi măng cát vàng
+ Lớp bê tơng xốp cách nhiệt
+ Lớp Flinkote chống thấm
+ Lớp BTCT đổ tại chỗ
+ Vữa trát trần
+ Bả Ventonic, sơn lót kháng kiềm, sơn hồn thiện màu vàng 2 nước.
VỆSINH NỮ
P.KỸTHUẬ
T
VỆSINH NGƯỜ
I KHUYẾ
T TẬ
T
VỆSINH NAM
SẢ
NH THANG
11
11
13
13
7
15
15
7
5
17
17
5
3
19
19
3
1
21
21
1
23
23
KHU VĂ
N PHÒ
NG
CẦ
U THANG ST1
RANH GIỚ
I HẠN SẢ
NH THANG
P.GIÁ
M ĐỐ
C
P.HỌP
P. HỌP
QUẦ
Y LỄTÂ
N
P.GIÁ
M ĐỐ
C
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
P.GIÁ
M ĐỐ
C
P.GIÁ
M ĐỐ
C
QUẦ
Y LỄTÂ
N
QUẦ
Y LỄTÂ
N
P. HỌP
A
P.HỌP
Hình 1 . Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình
1.5.3. Giải pháp mặt đứng, hình khối khơng gian của cơng trình
- Tồ nhà thiết kế có 3 mặt lấy sáng, các văn phòng đều bố trí cửa rộng đảm bảo nhu
cầu chiếu sáng tự nhiên
- Các ban cơng đều bố trí lưới thép mắt cáo đảm bảo an tồn cho khu nhà
- Cửa sổ và cửa chính mặt trước cơng trình được làm bằng cửa kính màu, tạo vẻ đẹp
cho kiến trúc cơng trình và góp phần chiếu sáng tự nhiên cho tồn bộ cơng trình
- Tồ nhà được thiết kế với các giải pháp nhằm tối ưu cơng năng sử dụng cho các
văn phòng
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CƠNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHĨA 2015 – 2020
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
SẢ
NH
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
KHU VĂ
N PHÒ
NG
SẢ
NH
BÃ
I ĐẬ
U XE Ô
TÔVÀMÔTÔ
P. KỸTHUẬ
T
TẦ
NG HẦ
M1
Hình 1.2 mặt cắt A-A
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
METRO
TOWER
Hình 1.3 Mặt đứng trục A-G
1.5.4. Giải pháp vật liệu kiến trúc
- Vật liệu kiến trúc sử dụng chủ yếu là vật liệu nội địa và liên doanh như: gạch, cát,
xi măng, bê tông cốt thép, lát nền gạch Ceramic, granitô, mái bê tông cốt thép. Nhà vệ
sinh ốp gạch men, nền lát gạch chống trơn. Thiết bị vệ sinh dùng hãng Inax và Vigracera.
Cửa đi pano kính gỗ, sổ kính gỗ, các cửa sổ nhìn ra bên ngoài là cửa nhựa có độ bền và
an toàn cao (cửa Euro Windows).
1.5.5. Các giải pháp kỹ thuật của công trình
1.5.5.1. Giải pháp thông gió, chiếu sáng
- Giải pháp thông gió :
+ Thông gió là một trong những yêu cầu quan trọng trong thiết kế kiến trúc, nhằm
đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ cho con người khi làm việc và nghỉ ngơi
+ Về tổng thể, toàn bộ công trình nằm trong khu thoáng mát, diện tích rộng rãi, đảm
bảo khoảng cách vệ sinh so với nhà khác. Do đó cũng đảm bảo yêu cầu thông gió của
công trình
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
+ Về nội bộ công trình, các phòng làm việc được thông gió trực tiếp và tổ chức lỗ
cửa, hành lang, thông gió xuyên phòng
+ Mặt khác, do tất cả các mặt nhà đều tiếp giáp với hệ thống đường giao thông và
đất lưu không nên chủ yếu là thông gió tự nhiên
+ Nhìn chung, bố trí mặt bằng công trình đảm bảo thông gió và ánh sáng tự nhiên ở
mức tối đa
- Giải pháp chiếu sáng
- Do các mặt của nhà đều tiếp giáp với hệ thông đường giao thông và đất lưu không
nên điều kiện chiếu sáng tự nhiên rất thuận lợi
- Khu vực hành lang chung giữa các văn phòng được chiếu sáng nhân tạo và được
đảm bảo bằng lưới điện dự phòng
- Tất cả các phòng, WC đều được bố trí thêm hệ thống chiếu sáng nhân tạo
1.5.5.2. Giải pháp bố trí giao thông
- Giao thông trên mặt bằng :
+ Giao thông theo phương ngang được đảm bảo nhờ hệ thống hành lang. Các hành
lang được thiết kế ,đảm bảo rộng rãi, đủ cho người qua lại
+ Các hành lang nối với nút giao thông theo phương đứng là cầu thang máy và cầu
thang bộ, đây cũng là cầu thang thoát hiểm khi cần thiết
- Giao thông theo phương đứng :
+ Giao thông theo phương đứng gồm 2 cầu thang bộ và 3 thang máy. Các thang
máy đảm bảo khả năng lưu chuyển người với số lượng lớn. Cầu thang bộ được thiết kế
thành thang thoát hiểm khi có sự cố xảy ra. Hệ thống thang bộ được thiết kế theo kiểu
thang kép làm tăng khả năng thoát người. Tất cả hệ thống thang bộ và thang máy được
đặt tại trung tâm ngôi nhà, đảm bảo thuận tiện cho giao thông các văn phòng
1.5.5.3. Giải pháp cấp điện, nước và thông tin
- Cấp điện :
+ Điện cung cấp cho công trình được lấy từ lưới điện thành phố, nguồn điện được
lấy từ trạm biến áp khu vực hiện có. Điện được cấp từ ngoài vào trạm biến áp của khu
nhà bằng cáp ngầm
+ Toàn bộ đây dẫn trong nhà sử dụng dây ruột đồng cách điện hai lớp PVC luồn
trong ống nhựa 15 đi ngầm theo tường, trần, dây dẫn theo phương đứng được đặt trong
hộp kĩ thuật, cột
+ Ngoài ra trong toà nhà còn có hệ thống điện dự phòng có khả năng cung cấp điện
khi mạng điện bên ngoài bị mất hay khi có sự cố
- Cấp thoát nước :
+ Hệ thống cấp nước của khu vực nói chung là thuận lợi. Nước sinh hoạt được lấy
từ đường ống cấp nước thành phố theo ống cấp nước vào bể nước ngầm chung của toàn
dự án (bể nước đặt ngoài công trình)
+ Hệ thống đường ống được bố trí ngầm trong các hộp kĩ thuật xuống các tầng và
trong tường ngăn đến các khu vệ sinh và các phòng chức năng
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
+ Thoát nước mưa và nước sinh hoạt được đấu vào ống nhựa D150 đổ vào rãnh đậy
đan B400. Các ống này được đặt trong các hộp kỹ thuật từ mái xuống
+ Thoát phân được thu vào ống nhựa D150 đổ vào bể xí, thoát nước của bể xí sau
khi xử lý đổ vào ga cống
+ oàn bộ hệ thống ống đứng thoát nước trong nhà được dùng bằng ống nhựa chất
lượng cao, ống nhánh dùng PVC - Tiền phong
- Giải pháp thông tin :
+ Thông tin với bên ngoài được thiết kế mạng điện thoại và hệ thống internet.
1.5.5.4. Giải pháp phòng cháy, chữa cháy
- Phương án cứu hỏa sẽ được kết hợp giữa hệ thống cứu hỏa cơ động của thành phố
với hệ thống cứu hỏa đặt sẵn trong các tầng
- Hệ thống phòng cháy, chữa cháy được bố trí hợp lý theo TCVN 2737 – 1995
- Sử dụng hệ thống cấp nước chữa cháy vách tường hộp chữa cháy đặt tại khu vực
hành lang cạnh buồng thang máy
- Cấu tạo hộp chữa cháy lấy theo thiết kế điển hình của Bộ Xây dựng (bao gồm: 1
van khoá D50, 1 lăng phun, 1 cuộn dây vải gai đường kính D = 50 mm dài 20 m)
- Tại chân các hộp cứu hoả đặt thêm 4 bình bọt CO2 – MF4 và một hộp nút bấm khi
có hãy báo về cho máy bơm
1.5.5.5. Vấn đề thoát người của công trình khi có sự cố
- Từ các phòng thoát trực tiếp ra hành lang rồi ra các bộ phận thoát hiểm bằng thang
bộ và thang máy mà không phải qua bộ phận trung gian nào khác
- Khoảng cách từ phòng bất kỳ đến thang thoát hiểm đảm bảo < 40 m .
- Mỗi khu đều có không nhỏ hơn 2 thang thoát hiểm
- Đảm bảo khoảng cách an toàn phòng cháy chữa cháy từ cửa căn hộ đến lối thoát
nạn gần nhất trong công trình. Khoảng cách từ cửa văn phòng đến lối thoát nạn gần nhất
nhỏ hơn 25m
- Lối thoát nạn được coi là an toàn vì đảm bảo các điều kiện sau :
+ Đi từ tầng1 trực tiếp qua tiền sảnh ra ngoài
+ Đi từ văn phòng ở bất kỳ tầng nào ra hành lang đều có lối thoát
1.5.5.6. Giải pháp thiết kế chống sét
- Hệ thống thu sét trong toà nhà sử dụng kim kết hợp dây thu sét. Cáp thoát sét 70
mm nối với đầu thu sét Pulsar 18, khoảng cách giữa hai kẹp định vị cấp thoát sét là 1,5
m. Tại độ cao 1,5 m so với cốt -0,4 m phải đặt hộp kiểm tra tiếp địa. Khoảng cách an toàn
giữa bộ phận nối đất với cáp điện, ống nước hoàn toàn tuân thủ theo quy định hiện hành
trong tiêu chuẩn chống sét 20TCN - 46 – 84
- Khi thi công đến hộp kỹ thuật thì tiến hành cố định cáp thoát sét và hộp kiểm tra
tiếp điện. Dây dẫn sét dùng cáp đồng trần 70 mm2. Hệ thống nối đất chống sét phải có
điện trở nối đất (RND) không vượt quá trị số 10
2
1.5.5.7. Giải pháp kĩ thuật môi trường
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
- Rác tại mỗi tầng được thu vào các ống rác trong hộp kỹ thuật. Tại các tầng, trước
cửa hố rác đều được đặt vòi rửa hố rác đảm bảo vệ sinh. Nước của hố rác được thu vào
phễu thu Inox D100 theo ống nhựa P200 thoát ra rãnh đậy đan B400 ngoài nhà.
- Việc xử lý rác thải và chất rắn theo phương án xử lý tập trung thông qua hợp đồng
với Công ty Môi trường Đô thị của Thành phố Hà Nội.
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
NGÀNH KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
------------------------------------
PHẦN 2: KẾT CẤU
(45%)
GVHD
SVTH
MSSV
LỚP
:
:
:
:
THS.NGUYỄN THỊ THANH THÚY
NGUYỄN THÀNH TRUNG
1551040325
57C-XD3
NHIỆM VỤ :
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH.
LẬP BẰNG KẾT CẤU TẦNG ĐIỂN HÌNH.
THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH.
THIẾT KẾ CỘT TRỤC 2.
THIẾT KẾ THANG BỘ.
THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI.
THỂ HIỆN :
BẢN VẼ MẶT BẰNG KẾT CẤU TẦNG ĐIỂN HÌNH: KC-01
BẢN VẼ CÁP ƯLT SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH: KC-02
BẢN VẼ BỐ TRÍ THÉP THƯỜNG SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH: KC-03
BẢN VẼ CHI TIẾT THÉP CỘT KHUNG TRỤC B: KC-04
BẢN VẼ KẾT CẤU THANG BỘ: KC-05
BẢN VẼ KẾT CẤU BỂ NƯỚC MÁI: KC-06
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
CHƯƠNG 1. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
1.1. Giải pháp kết cấu cho công trình nhà cao tầng.
1.1.1. Đặc điểm thiết kế kết cấu nhà cao tầng :
Về mặt kết cấu, một ngôi nhà được xem là cao tầng khi mà độ bền vững và chuyển
vị của nó do tải trọng ngang quyết định. Từ nhà thấp tầng đến nhà cao tầng có một sự
chuyển tiếp quan trọng từ phân tích tĩnh học sang phân tích động học. Thiết kế nhà cao
tầng so với nhà thấp tầng đặt ra một nhiệm vụ quan trọng cho kĩ sư kết cấu trong việc lựa
chọn giải pháp kết cấu chịu lực cho công trình. Việc chọn các hệ kết cấu chịu lực khác
nhau, có liên quan chặt chẽ đến các vấn đề về bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng,
yêu cầu kĩ thuật thi công, tiến độ thi công, giá thành xây dựng. Nhà càng cao thì các yếu
tố sau đây càng quan trọng:
+ Ảnh hưởng của tải trọng ngang do gió và động đất.
+ Chuyển vị ngang tải đỉnh nhà và chuyển vị lệch giữa các mức tầng nhà.
+ Gia tốc dao động.
+ Ổn định tổng thể chống lật và chống trượt.
+ Độ ổn định của nền móng công trình.
+ Do đó trong thiết kế nhà cao tầng phải quan tâm đến nhiều vấn đề phức tạp như
xác định chính xác tải trọng, tổ hợp tải trọng, sơ đồ tính, kết cấu móng kết cấu chịu lực
ngang, ổn định tổng thể và động học công trình.
1.1.2. Giải pháp về vật liệu :
Hiện nay ở Việt Nam, vật liệu dùng cho kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng là
bêtông cốt thép và thép (bêtông cốt cứng).
Công trình bằng thép với thiết kế dạng bêtông cốt cứng đã bắt đầu đươc xây dựng ở
nước ta. Đặc điểm chính của kết cấu thép là cường độ vật liệu lớn dẫn đến kích thước tiết
diện nhỏ mà vẫn đảm bảo khả năng chịu lực. Kết cấu thép có tính đàn hồi cao, khả năng
chịu biến dạng lớn nên rất thích hợp cho việc thiết kế các công trình cao tầng chịu tải
trọng ngang lớn. Tuy nhiên nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi
công tốt các mối nối là rất khó khăn, mặt khác giá thành công trình bằng thép thường cao
mà chi phí cho việc bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là rất tốn kém, đặc
biệt với môi trường khí hậu Việt Nam, và công trình bằng thép kém bền với nhiệt độ, khi
xảy ra hoả hoạn hoặc cháy nổ thì công trình bằng thép rất dễ chảy dẻo dẫn đến sụp đổ do
không còn độ cứng để chống đỡ cả công trình. Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực
sự phát huy hiệu quả khi cần không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà lớn (nhà siêu cao
tầng), hoặc đối với các kết cấu nhịp lớn như nhà thi đấu, mái sân vận động, nhà hát, viện
bảo tàng (nhóm các công trình công cộng)…
Bêtông cốt thép là loại vật liệu được sử dụng chính cho các công trình xây dựng
trên thế giới. Kết cấu bêtông cốt thép khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu
thép như thi công đơn giản hơn, vật liệu rẻ hơn, bền với môi trường và nhiệt độ, ngoài ra
nó tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bêtông và tính chịu kéo của cốt thép nhờ tính
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
chất làm việc chung giữa chúng. Tuy nhiên vật liệu bêtông cốt thép sẽ đòi hỏi kích thước
cấu kiện lớn, tải trọng bản thân của công trình tăng nhanh theo chiều cao khiến cho việc
lựa chọn các giải pháp kết cấu để xử lý là phức tạp.
1.1.3. Giải pháp về kết cấu chịu lực :
1.1.3.1. Kết cấu khung :
Bao gồm hệ thống cột và dầm vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang.
Loại kết cấu này có ưu điểm là có không gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, có thể đáp
ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng công trình, tuy nhiên độ cứng ngang nhỏ, khả năng chống lại
tác động của tải trọng ngang kém, hệ dầm thường có chiều cao lớn nên ảnh hưởng đến
công năng sử dụng và tăng chiều cao nhà. Các công trình sử dụng kết cấu khung thường
là những công trình có chiều cao không lớn, với khung BTCT không quá 20 tầng, với
khung thép cũng không quá 30 tầng.
1.1.3.2. Kết cấu vách cứng :
Là hệ thống các vách vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Loại kết cấu
này có độ cứng ngang lớn, khả năng chống lại tải trọng ngang lớn, khả năng chịu động
đất tốt. Nhưng do khoảng cách của tường nhỏ, không gian của mặt bằng công trình nhỏ,
việc sử dụng bị hạn chế, kết cấu vách cứng còn có trọng lượng lớn, độ cứng kết cấu lớn
nên tải trọng động đất tác động lên công trình cũng lớn và đây là đặc điểm bất lợi cho
công trình chịu tác động của động đất. Loại kết cấu này được sử dụng nhiều trong công
trình nhà ở, công sở, khách sạn.
1.1.3.3. Kết cấu lõi cứng :
Là hệ kết cấu bao gồm một hay nhiều lõi được bố trí sao cho tâm cứng càng gần
trọng tâm càng tốt. Các sàn được đỡ bởi hệ dầm công xôn vươn ra từ lõi cứng.
1.1.3.4. Kết cấu ống :
Là hệ kết cấu bao gồm các cột dày đặc đặt trên toàn bộ chu vi công trình được liên
kết với nhau nhờ hệ thống dầm ngang. Kết cấu ống làm việc nói chung theo sơ đồ trung
gian giữa sơ đồ công xôn và sơ đồ khung. Kết cấu ống có khả năng chịu tải trọng ngang
tốt, có thể sử dụng cho những công trình cao đến 60 tầng với kết cấu ống BTCT và 80
tầng với kết cấu ống thép. Nhược điểm của kết cấu loại này là các cột biên được bố trí
dày đặc gây cản trở mỹ quan cũng như điều kiện thông thoáng của công trình.
1.1.3.5. Các dạng kết cấu hỗn hợp :
a. Kết cấu Khung – Giằng :
Là hệ kết cấu kết hợp giữa khung và vách cứng, lấy ưu điểm của loại này bổ sung
cho nhược điểm của loại kia, công trình vừa có không gian sử dụng tương đối lớn, vừa có
khả năng chống lực bên tốt. Vách cứng trong kết cấu này có thể bố trí đứng riêng, cũng
có thể lợi dụng tường thang máy, thang bộ, được sử dụng rộng rãi trong các loại công
trình
b. Kết cấu ống lõi :
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
Kết cấu ống sẽ làm việc hiệu quả hơn khi bố trí thêm các lõi cứng ở khu vực trung
tâm. Các lõi cứng ở khu vực trung tâm vừa chịu một lượng lớn tải trọng đứng vừa chịu
một lượng lớn tải trọng ngang. Xét về độ cứng theo phương ngang thì kết cấu ống có độ
cứng lớn hơn nhiều so với kết cấu khung. Lõi cứng trong ống có thể là do các tường cứng
liên kết với nhau tạo thành lõi hoặc là các ống có kích thước nhỏ hơn ống ngoài. Trường
hợp thứ 2 còn được gọi là kết cấu ống trong ống. Tương tác giữa ống trong và ống ngoài
có đặc thù giống như tương tác giữa ống và lõi cứng trung tâm.
c. Kết cấu ống tổ hợp :
Trong một số nhà cao tầng, ngoài kết cấu ống người ta còn bố trí thêm các dãy cột
khá dày ở phía trong để tạo thành các vách theo cả 2 phương.Kết quả là đã tạo ra một
dạng kết cấu giống như chiếc hộp gồm nhiều ngăn có độ cứng lớn theo phương ngang.
Kết cấu được tạo ra theo cách này gọi là kết cấu ống tổ hợp. Kết cấu ống tổ hợp thích hợp
cho các công trình có mặt bằng lớn và chiều cao lớn. Kết cấu ống tổ hợp cũng có những
nhược điểm như kết cấu ống, ngoài ra, do sự có mặt của các vách bên trong nên phần nào
ảnh hưởng đến công năng sử dụng của công trình.
1.1.4. Các dạng kết cấu đặc biệt :
1.1.4.1. Kết cấu có dầm chuyển :
Chân tường dọc ngang của vách cứng không kéo dài tới đáy tầng 1 hoặc một số
tầng phía dưới mà đặt lên khung đỡ phía dưới. Loại kết cấu này có thể đáp ứng yêu cầu
không gian lớn ở tầng dưới như cửa hàng, khách sạn, lại có khả năng chống tải trọng
ngang tương đối lớn. Do đó loại hình kết cấu này được sử dụng nhiều ở nhà cao tầng mà
tầng dưới làm của hàng hay nhà hàng.
1.1.4.2. Kết cấu có các tầng cứng :
Trong kết cấu ống-lõi, mặc dù cả ống và lõi đều được xem như các công xôn ngàm
vào đất để cùng chịu tải trọng ngang, nhưng do các dầm sàn có độ cứng nhỏ nên hầu như
tải trọng ngang do lõi cứng gánh chịu. Hiện tượng này làm cho kết cấu ống làm việc
không hiệu quả. Vấn đề này được khắc phục nếu như tại vị trí một số tầng, người ta tạo ra
các dầm hoặc dàn có độ cứng lớn nối lõi trong với ống ngoài. Dưới tác dụng của tải trọng
ngang, lõi cứng bị uốn làm cho các dầm này bị chuyển vị theo phương thẳng đứng và tác
dụng lên các cột của ống ngoài các lực theo phương thẳng đứng. Mặc dù các cột có độ
cứng chống uốn nhỏ, song độ cứng dọc trục lớn đã cản trở sự chuyển vị của các dầm
cứng và kết quả là chống lại chuyển vị ngang của cả công trình.
Trong thực tế, các dầm này có chiều cao bằng cả tầng nhà và được bố trí tại tầng kĩ
thuật nên còn được gọi là các tầng cứng.
1.1.4.3. Kết cấu có hệ giằng liên tường :
Là hệ kết cấu có hệ thống khung bao quanh nhà nhưng không thuần túy tạo thành
kết cấu ống mà được bổ sung một hệ giằng chéo thông nhiều tầng, gọi là hệ giằng liên
tầng. Hệ thống giằng liên tầng này có đặc điểm là làm cho hệ khung biên làm việc gần
như một hệ dàn, các cột và dầm của khung biên gần như chỉ chịu lực dọc trục. Ưu điểm
của hệ kết cấu này là có độ cứng lớn theo phương ngang, thích hợp với những ngôi nhà
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
siêu cao tầng. Ngoài ra hệ giằng liên tầng có ưu điểm là không ảnh hưởng nhiều đến công
năng của công trình như hệ giằng chéo chỉ bố trí trong 1 tầng, hệ thống cột không đặt dày
đặc như kết cấu ống thuần túy. Đây là một giải pháp kết cấu hiện đại, đang được thế giới
quan tâm.
1.2. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CỘT, DẦM, SÀN
1.2.1. Chọn giải pháp kết cấu dầm, sàn.
1.2.1.1. Sàn nấm
Ưu điểm của sàn nấm là chiều cao tầng giảm, nên cùng chiều cao nhà sẽ có
số tầng lớn hơn, đồng thời cũng thuận tiện cho thi công. Tuy nhiên, để cấp nước và
cấp điện điều hòa, ta phải làm trần giả nên ưu điểm này có giá trị không cao.
Nhược điểm của sàn nấm là khối lượng bê tông rất lớn dẫn đến giá thành
cao và kết cấu móng nặng nề, tốn kém. Ngoài ra, dưới tác dụng của gió động và
động đất thì khối lượng tham giá dao động lớn, dẫn đến lực quán tính lớn. Do đó,
nội lực sẽ lớn làm cho cấu tạo các cấu kiện nặng nề, kém hiệu quả về mặt giá thành
cũng như thẩm mỹ kiến trúc.
1.2.1.2. Sàn sườn
Ưu điểm: do độ cứng nagng công trình lớn nên khối lượng bê tông khá nhỏ, vì vậy
khối lượng dao động giảm => Nội lực giảm => Tiết kiệm đươc bê tông cốt thép. Cũng do
độ cứng công trình khá lớn nên chuyển vị ngang sẽ giảm, tạo tâm lý thoải mái cho người
sử dụng.
Nhược điểm: Chiều cao tầng lớn và thi công phức tạp hơn phương án sàn nấm, tuy
nhiên đây cũng là phương án khá phổ biến do phù hợp với điều kiện kỹ thuật thi công
hiện nay của các Công ty xây dựng.
1.2.1.3. Sàn ô cờ
Cấu tạo hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản
sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dần
vào khoảng 3m. Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệ không gian sử dụng
trong phòng.
Ưu điểm: Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử
dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình có yêu cầu thẩm mỹ cao, không
gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ. Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí
mặt bằng.
Nhược điểm: Không tiết kiệm, thi công phức tạp. mặt khác, khi mặt bằng sàn quấ
rộng thì cần bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế
do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng. Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng
dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng vì kích thước
dầm sẽ lớn.
1.2.1.4. Với sàn ứng lực trước
Hệ thống sàn bê tông ƯLT là phù hợp lý tưởng cho kết cấu nhà nhiều tầng.
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
Ưu điểm của hệ thống sàn bê tông ULT là tiết kiệm chi phí do giảm độ dày sàn, đảm
bảo yêu cầu thẩm mỹ, cho phép sử dụng nhịp lớn hơn và giảm thời gian thi công do tháo
dỡ ván khuôn sớm. Ngoài ra, sử dụng hệ thống sàn be tông ULT cũng hạn chế độ võng và
nứt tại tải trọng làm việc.
1.2.2. Phân tích lý do lựa chọn phương án kết cấu tổng thể :
Trên cơ sở đề xuất các phương án về vật liệu và hệ kết cấu chịu lực chính như trên,
với quy mô của công trình “ TKCT CAO ỐC VĂN PHÒNG METRO – CẦU GIẤY –
HÀ NỘI” gồm 13 tầng , tổng chiều cao 40,3m, phương án kết cấu tổng thể của công trình
được chọn như sau :
- Vât liệu :
Như phân tích ở trên bê tông cốt thép là vật liệu đã và đang được dùng phổ biến ở
nước ta trong xây dựng nhà cao tầng. Chọn bê tông cốt thép làm vật liệu cho kết cấu công
trình.
Do yêu cầu cường độ cao cho kết cấu nhà cao tầng cũng như sàn bêtông cốt thép,
chọn bê tông B30 ( Rb = 170 kG/cm2; Rbt = 12 kG/cm2).
- Hệ kết cấu chịu lực :
Căn cứ vào bản vẽ thiết kế kiến trúc, căn cứ vào các phân tích ưu nhược điểm của
từng hệ kết cấu trên đây, chọn sử dụng hệ kết cấu vách - lõi chịu lực với sơ đồ khung
giằng nếu là sàn sườn toàn khối, là sơ đồ giằng nếu là sàn không dầm ULT. Trong đó, hệ
thống lõi vách được bố trí ở khu vực thang máy và thang bộ, chịu một phần tải trọng
ngang tác dụng vào công trình và phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của lõi;
hệ khung bao gồm các hàng vách (liên kết với sàn) bố trí theo các trục chính, chịu một
phần tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng tương ứng với diện chịu tải của nó. Hệ
vách, lõi, khung được bố trí đối xứng với nhau. Độ cứng của kết cấu theo phương thẳng
đứng (tiết diện cột và lõi, vách) được thiết kế đều đặn từ phía duới lên phía trên mái.
Điều này không những đảm bảo về mặt kiến trúc, thuận tiện cho việc lắp dựng thi công
mà còn àm cho khối lượng ngôi nhà được phân bố một cách đều đặn theo chiều cao giữa
các tầng, làm giảm và tránh được giao động xoắn phức tạp cũng như sự tập trung ứng
suất phức tạp tại chỗ giao nhau của kết cấu. Công trình không có sự thay đổi đột ngột về
độ cứng của hệ kết cấu, làm tăng độ ổn định tổng thể của công trình theo phương đứng
chịu được tải trọng ngang cũng như xoắn ( nếu có).
Đề xuất 2 phương án mặt bằng kết cấu sàn :
Công trình có bước cột khá lớn theo 2 phương, và chiều cao các tầng khá nhỏ nên
các phương án kết cấu sàn phù hợp:
+ Phương án 1: Sàn sườn toàn khối với hệ thống dầm bẹt để đảm bảo
chiều cao thông thủy cho các tầng
+ Phương án 2: Sàn phẳng BTCT ứng lực trước không dầm và không
có5 mũ cột.
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 23
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
CHƯƠNG 2. LỰA CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CÁC CẤU KIỆN
2.1. Lập mặt bằng kết cấu
2.1.1. Chọn sơ bộ chiều dày sàn.
Đặt hb là chiều dày bản. Chọn hb theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện
cho thi công. Ngoài ra cũng cần hb �hmin theo điều kiện sử dụng.
Tiêu chuẩn TCXDVN 5574-2012 (điều 8.2.2) quy định :
hmin 40mm đối với sàn mái;
hmin 50mm đối với sàn nhà ở và công trình công cộng;
hmin 60mm đối với sàn của nhà sản xuất;
hmin 70mm đối với bản làm từ bê tông nhẹ.
Để thuận tiện cho thi công thì hb nên chọn là bội số của 10 mm.
Quan niệm tính : Xem sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang. Sàn không bị
rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang. Chuyển vị tại mọi điểm trên
sàn là như nhau khi chịu tác động của tải trọng ngang.
Để xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn ta có thể xem công thức sau :
D
hb �hmin L1
m
Trong đó :
hb : Chiều dày bản sàn
m : Hệ số phụ thuộc vào loại liên kết của bản.
m 35 �45 với bản kê bốn cạnh.
với bản kê hai cạnh.
L1 : Nhịp bản, chiều dài cạnh ngắn của ô bản.
hmin : Chiều dày tối thiểu của bản sàn.
D : Hệ số phụ thuộc tải trọng của bản, D = 0.8 – 1.4.
a,chọn kích thước tiết diện cho phương án sàn không dầm ULT:
Chọn kích thước sàn sơ bộ.
l
8500
hb
190 �220mm
(40 �45) 40 �45
→Chọn hs=220 mm.
Công thức chọn sơ bộ kích thước sàn tham khảo sách “Kết cấu bê tông ứng suất trước
căng sau” của GS.TS. Nguyễn Tiến Chương.
b,chọn kích thước sàn WC ( trục 3,4,5-C,D )
l
3500
hb
100 �116mm
(40 �45) 30 �35
→Chọn hs=150 mm.
Dầm biên chọn : 300x750mm
2.1.2. Chọn sơ bộ tiết diện cột.
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CÔNG TRÌNH
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHÓA 2015 – 2020
Hình dáng tiết diện cột thường là chữ nhật, vuông, tròn. Cùng có thể gặp cột có tiết
diện chữ T, chữ I hoặc vòng khuyên.
Việc chọn hình dáng, kích thước tiết diện cột dựa vào các yêu cầu về kiến trúc, kết
cấu và thi công.
Về kiến trúc, đó là yêu cầu về thẩm mỹ và yêu cầu về sử dụng không gian. Với các
yêu cầu này người thiết kế kiến trúc định ra hình dáng và kích thước tối đa, tối thiểu có
thể chấp nhận được, thảo luận với người thiết kế kết cấu để sơ bộ chọn lựa.
Về kết cấu, kích thước tiết diện cột cần đảm bảo độ bền và độ ổn định.
Về thi công, đó là việc chọn kích thước tiết diện cột thuận tiện cho việc làm và lắp
dựng ván khuôn, việc đặt cốt thép và đổ bê tông. Theo yêu cầu kích thước tiết diện nên
chọn là bội số của 2 ; 5 hoặc 10 cm.
Việc chọn kích thước sơ bộ kích thước tiết diện cột theo độ bền theo kinh nghiệm
thiết kế hoặc bằng công thức gần đúng.
Theo công thức (1 – 3) trang 20 sách “Tính toán tiết diện cột bê tông cốt thép” của
A0
GS.TS Nguyễn Đình Cống, tiết diện cột
A0
được xác định theo công thức :
kt N
Rb
- Trong đó :
+
Rb
- Cường độ tính toán về nén của bê tông.
N ms qFs
+ N - Lực nén, được tính toán bằng công thức như sau :
+
Fs
- Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét.
+
ms
- Số sàn phía trên tiết diện đang xét kể cả tầng mái.
+ q - Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn trong đó gồm
tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng dầm, tường,
cột đem tính ra phân bố đều trên sàn. Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm
thiết kế.
+ Với nhà có bề dày sàn là bé ( 10 �14cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn), có ít
2
tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q 1 �1.4(T / m )
+ Với nhà có bề dày sàn nhà trung bình ( 15 �20cm kể cả lớp cấu tạo mặt sàn)
2
tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn q 1.5 �1.8(T / m )
+ Với nhà có bề dày sàn khá lớn ( �25cm ), cột và dầm đều lớn thì q có thể lên
2
đến 2(T / m ) hoặc hơn nữa.
+
kt
- Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép,
SVTH: Nguyễn Thành Trung
Trang 25