LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập và nghiên cứu, được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình
của thầy Thạc sĩ Vũ Minh Ngọc và sự giúp đỡ của các thầy giáo trong khoa Cơ
điện & Cơng trình, các bạn bè đồng nghiệp cùng với sự nỗ lực cố gắng của bản
thân, đến nay bản khóa luận tốt nghiệp đã hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn tới ban lãnh đạo khoa Cơ điện & Cơng trình,
các thầy cơ giáo trong bộ mơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình, đặc biệt là thầy
giáo ThS. Vũ Minh Ngọc đã tạo điều kiện, hướng dẫn tận tình để em hồn thành
tốt đồ án tốt nghiệp được giao.
Em xin gửi lời cảm ơn đến những đồng nghiệp, các bạn bè đã có những ý
kiến quý báu trong thời gian qua giúp em hoàn thành bản khóa luận tốt nghiệp
của mình. Đồng thời em gửi lời cảm ơn đến những người thân đã tạo điều kiện
thuận lợi để em hoàn thành nhiệm vụ học tập.


MỤC LỤC
Trang

ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ......................................................... 2
1.1. Giới thiệu về cơng trình ............................................................................... 2
1.2. Các giải pháp kiến trúc ................................................................................ 3
1.2.1. Giải pháp về mặt bằng .............................................................................. 3
1.2.2. Giải pháp về mặt đứng .............................................................................. 4
1.2.3. Giải pháp về mặt cắt ................................................................................. 5
1.3. Các giải pháp kỹ thuật của cơng trình .......................................................... 5
1.3.1. Giải pháp thơng gió, chiếu sáng. ............................................................... 5
1.3.2. Giải pháp cung cấp điện ........................................................................... 5
1.3.3. Giải pháp hệ thống chống sét và nối đất ................................................... 5
1.3.4. Giải pháp cấp thoát nước .......................................................................... 6

1.3.5. Giải pháp cứu hoả ..................................................................................... 6
1.3.6. Các thông số, chỉ tiêu cơ bản .................................................................... 6
1.3.7. Vật liệu sử dụng trong cơng trình ............................................................. 6
1.4. Điều kiện khí hậu, thủy văn ......................................................................... 7
CHƯƠNG 2 GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN ............... 8
2.1. Các giải pháp kết cấu ................................................................................... 8
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng ................................... 8
2.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho cơng trình................................................ 9
2.1.3. Sơ đồ làm việc của hệ kết cấu chịu tác dụng của tải trọng ngang .............. 9
2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện .......................................................... 11
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn .......................................................................... 11
2.2.2. Xác định tiết diện dầm ............................................................................ 12
2.2.3. Xác định tiết diện cột .............................................................................. 12
2.2.4. Xác định tiết diện lõi thang máy ............................................................. 14
2.2.5. Mặt bằng kết cấu .................................................................................... 14
2.3. Tính toán tải trọng ..................................................................................... 15


2.3.2. Hoạt tải ................................................................................................... 16
2.4. Tổ hợp tải trọng ......................................................................................... 16
2.5. Lập sơ đồ tính tốn. ................................................................................... 17
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN .......................................... 18
3.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tơng cốt thép.................................................... 18
3.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo cột bê tông cốt thép............................................... 21
3.2.1. Cốt thép dọc chịu lực .............................................................................. 21
3.2.2. Cốt thép dọc cấu tạo ............................................................................... 23
3.2.3. Cốt thép ngang ....................................................................................... 24
3.3. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện cột ........................................... 24
3.4. Cơ sở lý thuyết tính dầm bê tơng cốt thép .................................................. 27
3.5. Cơ sở lý thuyết cấu tạo dầm bê tơng cốt thép ............................................. 29

3.6. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện dầm.......................................... 31
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN ........................................................ 34
4.1. Cơ sở lý thuyết tính sàn bê tơng cốt thép ................................................... 34
4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo sàn bê tông cốt thép .............................................. 34
4.3. Áp dụng tính tốn bố trí cốt thép cấu kiện sàn ........................................... 35
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN NGẦM ......................................... 37
5.1. Điều kiện địa chất cơng trình ..................................................................... 37
5.2. Lập phương án kết cấu ngầm cho công trình ............................................. 40
5.2.1. Đề xuất phương án móng ........................................................................ 40
5.3 Tính tốn cọc .............................................................................................. 40
5.3.1. Thơng số về cọc ...................................................................................... 41
5.3.2 . Sức chịu tải của cọc theo vật liệu ........................................................... 41
5.3.3 Tính tốn sức chịu tải theo Meyerhof ...................................................... 41
5.3.4. Tính tốn sức chịu tải của cọc theo cơng thức Nhật bản ......................... 44
5.4 Tính tốn kiểm tra bố trí cọc ....................................................................... 46
5.4.1. Tính tốn số lượng cọc trong đài ............................................................ 46
5.4.2. Xác định kích thước đài móng, giằng móng............................................ 47
5.4.3. Lập mặt bằng kết cấu móng cho cơng trình ............................................ 47


5.4.4. Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc .................................................. 48
5.4.5. Kiểm tra đài cọc ..................................................................................... 48
5.5. Kiểm tra tổng thể đài cọc ........................................................................... 52
5.5.1. Kiểm tra ứng suất dưới đáy móng ........................................................... 52
CHƯƠNG 6 THI CƠNG PHẦN NGẦM ......................................................... 57
6.1. Đặc điểm điều kiện thi cơng cơng trình ..................................................... 57
6.2. Thi công cọc .............................................................................................. 59
6.2.1 Chọn máy ép cọc ..................................................................................... 59
6.2.2. Thi cơng cọc ........................................................................................... 60
6.2.3. Quy trình thi công cọc ............................................................................ 62

6.2.4. Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết ................................. 65
6.4. Thi công công tác đất ................................................................................ 67
6.4.1. Lập biện pháp thi cơng đào đất ............................................................... 67
6.4.2. Tính tốn thi cơng hố móng .................................................................... 68
6.5. Thi cơng hệ đài, giằng ............................................................................... 72
6.5.1. Đổ bê tơng lót móng ............................................................................... 72
6.5.2. Cơng tác cốt thép móng .......................................................................... 72
6.5.3. Cơng tác ván khn móng ...................................................................... 72
6.5.4. Công tác đổ bê tông ................................................................................ 73
6.5.5. Công tác bảo dưỡng bê tông ................................................................... 73
6.5.6. Công tác tháo ván khn móng............................................................... 73
CHƯƠNG 7 THI CƠNG PHẦN THÂN .......................................................... 74
7.1. Phân tích lập biện pháp thi cơng phần thân ................................................ 74
7.1.1. Điều kiện thi công .................................................................................. 74
7.1.2. Đánh giá lựa chọn giải pháp thi công phần thân...................................... 74
7.2. Thi công ván khn, cột chống cho một tầng điển hình ............................. 75
7.2.1. Tổ hợp ván khn ................................................................................... 75
7.2.2. Tính Tốn kiểm tra ván khn sàn .......................................................... 75
7.2.3. Tính tốn kiểm tra xà gồ ......................................................................... 77
7.2.4 Tổ hợp ván khuôn cột .............................................................................. 81


7.2.5 Tổ hợp ván khuôn dầm ............................................................................ 86
7.3. Thi công công tác cốt thép ......................................................................... 88
7.4. Thi công công tác bê tơng .......................................................................... 89
7.5. Chọn máy thi cơng cơng trình.................................................................... 90
7.6. Công tác trắc địa trong thi công phần thân cơng trình ................................ 93
7.7. Cơng tác thi cơng xây tường hồn thiện ..................................................... 93
CHƯƠNG 8. BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG CƠNG TRƯỜNG ........................ 95
8.1. Ngun tắc bố trí tổng mặt bằng ................................................................ 95

8.2. Tính tốn diện tích kho bãi ........................................................................ 95
8.3. Tính tốn diện tích nhà tạm ....................................................................... 95
8.3.1. Dân số trên cơng trường ......................................................................... 95
8.3.2. Bố trí nhà tạm trên mặt bằng................................................................... 96
8.4. Bố trí cơng trường ..................................................................................... 96
CHƯƠNG 9 LẬP DỰ TỐN THI CƠNG MỘT SÀN ĐIỂN HÌNH................ 98
9.1. Các cơ sở tính tốn dự tốn ....................................................................... 98
9.1.1. Phương pháp lập dự tốn xây dựng cơng trình ........................................ 98
9.1.2. Xác định chi phí xây dựng cơng trình ..................................................... 99
9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự toán cơng trình ....................................... 101
9.2. Áp dụng lập dự tốn cho cơng trình ......................................................... 102
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ............................................................................ 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


ĐẶT VẤN ĐỀ
Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương trong những năm gần đây đã trở thành
một trong những khu vực có nền kinh tế năng động và phát triển vượt bậc với mức
tăng trưởng bình quân hàng năm từ 68% chiếm một tỷ trọng đáng kể trong nền kinh
tế thế giới. Điều này thể hiện rõ nét qua việc điều chỉnh chính sách về kinh tế cũng
như chính trị của các nước Phương Tây nhằm tăng cường sự có mặt của mình trong
khu vực Châu Á và cuộc đấu tranh để giành lấy thị phần trong thị trường năng động
này đang diễn ra.
Cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt
Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể. Đi đơi với chính sách đổi mới, chính
sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết. Mặt khác, với
xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các cơng trình thấp tầng bằng các cơng
trình cao tầng là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi
cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

Nằm tại vị trí trọng điểm, là thủ đơ của cả nước, Hà Nội là trung tâm kinh tế văn
hóa chính trị của quốc gia. Hà Nội đã trở thành nơi tập trung đầu tư của nước ngồi.
Hàng loạt các khu cơng nghiệp, khu kinh tế mọc lên, cùng với điều kiện sống ngày càng
phát triển, dân cư từ các tỉnh lân cận đổ về Hà Nội để làm việc và học tập. Do đó Hà Nội
đã trở thành một trong những nơi tập trung dân lớn nhất nước ta. Để đảm bảo an ninh
chính trị để phát triển kinh tế, vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to
lớn về trụ sở làm việc cho người dân cũng như các nhân viên người nước ngoài đến
sinh sống và làm việc là một trong những chính sách lớn của nhà nước cũng như của
thành phố Hà Nội.
Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng
được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng
của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc
của thủ đơ cả nước. Trên cơ sở đó, việc lựa chọn xây dựng một trụ sở làm việc là một
giải pháp thiết thực vì nó đáp ứng được những yêu cầu đặt ra.
Từ đó việc dự án xây dựng trụ sở làm việc được ra đời. Là một tòa nhà 12 tầng,
cơng trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy thành phố
phát triển theo hướng hiện đại.

1


CHƯƠNG 1
KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH
1.1. Giới thiệu về cơng trình
Tên cơng trình: Trụ sở bảo hiểm Nhân Thọ
Địa điểm xây dung: Thanh Xuân – Hà Nội.
Trong giai đoạn hiện nay, trước sự phát triển của xã hội, dân số ở các thành phố
lớn ngay càng tăng, dẫn tới nhu cầu nhà ở ngày càng trở nên cấp thiết. Nhằm đảm bảo
cho người dân có chỗ làm viêc chất lượng, tránh tình trạng xây dựng tràn lan, đồng
thời cũng nhằm tạo ra kiến trúc thành phố hiện đại, phù hợp với quy hoạch chung, thì

việc xây dựng trụ sở làm việc là lựa chọn cần thiết.
Từ điều kiện thực tế ở Việt Nam và cụ thể là ở Hà Nội thì trụ sở làm việc Bảo
Hiểm là một trong các thể loại nhà ở được xây dựng nhằm giải quyết vấn đề cải thiện
nơi làm việc. Trụ sở làm việc (tiết kiệm được đất đai, hạ tầng kỹ thuật và kinh tế. Sự
phát triển theo chiều cao cho phép các đô thị tiết kiệm được đất đai xây dựng, dành
chúng cho việc phát triển cơ sở hạ tầng thành phố cũng như cho phép tổ chức những khu
vực cây xanh nghỉ ngơi giải trí.
Đây là một trong những mơ hình nhà trụ sở làm việc thích hợp cho đơ thị, tiết
kiệm đất đai, dễ dàng đáp ứng được diện tích nhanh và nhiều, tạo ra điều kiện làm việc
tốt về nhiều mặt như: môi trường làm việc, giáo dục, nghỉ ngơi, quan hệ xã hội, trang
thiết bị kỹ thuật, khí hậu học, bộ mặt đô thị hiện đại văn minh. Do vậy cơng trình Trụ
sở bảo hiểm Nhân thọ được xây dựng nhằm đáp ứng các mục đích trên
Cơng trình trụ sở bảo hiểm Nhân Thọ là một trong những công trình nằm trong
chiến lược phát triển trụ sở làm việc cao cấp trong đô thị của Thành phố Hà Nội. Với hệ
thống giao thông đi lại thuận tiện, và nằm trong vùng quy hoạch phát triển của thành
phố, cơng trình đã cho thấy rõ ưu thế về vị trí của nó.
Cơng trình có kích thước mặt bằng 21,2x54,2m, diện tích sàn tầng điển hình
1153.28m2, gồm 12 tầng (có một tầng 1 để làm gara và chứa các thiết bị kỹ thuật), Từ
tầng 2 tới tầng 11 dùng bố trí các phòng làm việc, tầng 12 là hội trường.

2


1.2. Các giải pháp kiến trúc
1.2.1. Giải pháp về mặt bằng
Mặt bằng của cơng trình là đơn ngun liền khối hình chữ nhật 21,2m x 54,4m
Cơng trình gồm 12 tầng.
Tầng 1 đặt ở cao trình -0.00m với cốt TN, với chiều cao tầng là 3,9m, có nhiệm
vụ làm gara chung cho cả trụ sở, chứa các thiết bị kỹ thuật, kho cáp thang máy, trạm
bơm nước cấp.

Tầng 2 cao 3m dùng bố trí các phịng làm việc, tầng 3 là tầng điển hình.
1

3
6500

1200 1075 1400 1550 1400 1075 1600

3300

4
6500

5
6500

6
6500

7
6500

8
6500

9
6500

1600 1075 1400 1550 1400 10751075 1400 1550 1400 10751075 1400 1550 1400 10751075 1400 1550 1400 10751075 1400 1550 1400 10751030 1400 1550 1400 1120


E

1710

E

2
6500

7500

D

C

7500

H? P K? THU? T ÐI ? N

7500

C

21200

3000

800 1400 800

D


21200

2700

3090

PHÒNG TI? P KHÁCH

+6.90

3200

B
3200

B

A

A

4600
6500

1900

6500
6500


1900

4600
6500

6500

6500

6500

6500

6500

6500

6500

6500

6500

6500

M?t B?ng Ki?n Trúc T?ng 3 TL 1:100

Hình 1.1: Mặt bằng tầng điển hình
Từ tầng 2 đến tầng 11, mỗi tầng được cấu tạo thành 11 phịng làm việc, có diện
tích trung bình khoảng 48m2 tùy vào cơng năng. Cấu tạo tầng nhà có chiều cao thông

thuỷ là 3m tương đối phù hợp với hệ thống nhà ở hiện đại sử dụng hệ thống điều hịa
nhiệt độ vì đảm bảo tiết kiệm năng lượng khi sử dụng.
-

3


Về giao thông trong nhà, khu nhà gồm 2 thang bộ và 2 thang máy làm nhiệm vụ
phục vụ lưu thơng. Như vậy trung bình 1 thang bộ, 1 thang máy phục vụ cho 4-5
phòng làm việc trên một tầng là tương đối hợp lý.
1.2.2. Giải pháp về mặt đứng
Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngồi của cơng trình, góp phần để tạo
thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực kiến
trúc. Mặt đứng cơng trình được trang trí trang nhã, hiện đại, với hệ thống cửa kính
khung nhơm tại các căn phịng. Với các phịng có hệ thống cửa sổ mở ra không gian
rộng làm tăng tiện nghi, tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng. ra sẽ tạo khơng
gian thơng thống cho các phịng làm việc. Giữa các căn hộ được ngăn bởi tường xây
220, , trát vữa xi măng 2 mặt và lăn sơn 3 lớp theo chỉ dẫn kĩ thuật.
Chung cư có chiều cao 36,9m tính tới đỉnh, chiều dài 54.4, chiều rộng 21,2m.
Là một cơng trình độc lập, với cấu tạo kiến trúc như sau:

M? T Ð? NG TR? C 1-9 TL 1/100

M? T Ð? NG TR? C A-E TL 1/100

Hình 1.2: Mặt đứng cơng trình
Mặt đứng phía trước của cơng trình được cấu tạo đơn giản, gồm các mảng tường
xen kẽ là các ơ cửa kính, nhằm thơng gió và lấy ánh sáng tự nhiên. Mặt trước phẳng
4



để giảm tác động của tải trọng ngang như: gió, bão…Bên ngồi sử dụng các loại sơn
màu trang trí, tạo vẻ đẹp kiến trúc cho cơng trình.
1.2.3. Giải pháp về mặt cắt
Cao độ tầng 1 là 3,9m, thuận tiện cho việc sử dụng gara và khu vực kĩ thuật cần
không gian sử dụng lớn mà vẫn đảm bảo nét thẩm mỹ Từ tầng 2 trở lên cao độ các
tầng là 3m,. Mỗi căn phịng có 1 cửa ra vào 1400x2250 đặt ở hành lang. Các phịng
ngủ đều có các cửa sổ 1400x1800 nhìn ra khoảng rộng tạo điều kiện làm việc thơng
thống.
1.3. Các giải pháp kỹ thuật của cơng trình
1.3.1. Giải pháp thơng gió, chiếu sáng.
Thơng 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 nội bộ cơng trình, các phịng đều có cửa sổ thơng gió trực tiếp. Trong mỗi
phịng của căn hộ bố trí các quạt hoặc điều hồ để thơng gió nhân tạo về mùa hè.
Chiếu sáng: Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo trong đó chiếu
sáng nhân tạo là chủ yếu.
Về chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều được lấy ánh sáng tự nhiên thơng qua hệ
thống sổ, cửa kính.
Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống bóng điện lắp trong các phòng và tại
hành lang, cầu thang bộ, cầu thang máy.
1.3.2. Giải pháp cung cấp điện
Lưới cung cấp và phân phối điện: Cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho
cơng trình được lấy từ điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ điện hạ thế đến
các bảng phân phối điện ở các tầng dùng các lõi đồng cách điện PVC đi trong hộp kỹ
thuật. Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối ở các tầng dùng dây lõi đồng luồn trong ống
nhựa mềm chôn trong tường, trần hoặc sàn. dây dẫn ra đèn đảm bảo tiếp diện tối thiểu
1,5mm2.
1.3.3. Giải pháp hệ thống chống sét và nối đất
Chống sét cho cơng trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16 dài 600mm

lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của mái nhà. Các kim thu sét được nối với nhau
và nối với đất bằng các thép 10. Cọc nối đát dùng thép góc 65x65x6 dài 2,5m. Dây
nối đất dùng thép dẹt 40  4. điện trở của hệ thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn 10.
5


Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện dược nối riêng độc lập với hệ thống nối
đất chống sét. Điện trở nối đất của hệ thống này đảm bảo nhỏ hơn 4. Tất cả các kết
cấu kim loại, khung tủ điện, vỏ hộp Aptomat đều phải được nối tiếp với hệ thống này.
1.3.4. Giải pháp cấp thoát nước
Đường ống cấp nước: do áp lực nước lớn => dùng ống thép tráng kẽm. Đường
ống trong nhà đi ngầm trong tường và các hộp kỹ thuật. Đường ống sau khi lắp đặt
song đều phải thử áp lực và khử trùng trước khi sử dụng. Tất cả các van, khoá đều phải
sử dụng các van, khoá chịu áp lực.
Thoát nước: Bao gồm thoát nước mưa và thoát nước thải sinh hoạt.
1.3.5. Giải pháp cứu hoả
Để phịng chống hoả hoạn cho cơng trình trên các tầng đều bố trí các bình cứu hoả
cầm tay, họng cứu hoả lấy nước trực tiếp tù bể nước mái nhằm nhanh chóng dập tắt
đám cháy khi mới bắt đầu.
Về thốt người khi có cháy, cơng trình có hệ thống giao thơng ngang là hành lang
rộng rãi, có liên hệ thuận tiện với hệ thống giao thông đứng là các cầu thang bố trí rất
linh hoạt trên mặt bằng bao gồm cả cầu thang bộ và cầu thang máy. Cứ 1 thang máy và
1 thang bộ phục vụ cho 4-5 phịng làm việc mỗi tầng.
1.3.6. Các thơng số, chỉ tiêu cơ bản
- Mật độ xây dựng được xác định bằng cơng thức: Sxd/S
Trong đó: Sxd – Diện tích xây dựng của cơng trình
Sxd= 21,2x54,4= 1153,28m2
S – Diện tích tồn khu đất, S= 42,6x73,1=3114,06m2
(Bao gồm diện tích xây dựng cơng trình, đường giao thơng, sân…)
Vậy ta có hệ số xây dựng là 1153,28/3114,06= 0,37 < 0,4 (0,4- hệ số xây dựng cho

phép)
1.3.7. Vật liệu sử dụng trong cơng trình
- Đối với kết cấu chịu lực:
+ Bê tông sử dụng có cấp bền B25, dùng bê tơng thương phẩm tại các trạm
trộn đưa đến. Để rút ngắn tiến độ, bê tơng có sử dụng phụ gia và được tính tốn cấp
phối bảo đảm bê tôg đạt cường độ theo yêu cầu.
+ Thép chịu lực dùng thép CB300V, cường độ Rk = Rn = 2800 kG/cm2, thép
đai dùng thép CB240T, cường độ Rk = Rn = 2300 Kg/cm2.
6


+ Gạch xây tường ngăn giữa các phòng và giữa các phịng dùng gạch rỗng có
trọng lượng nhẹ, để làm giảm trọng lượng của cơng trình.
+ Dùng các loại sỏi, đá, cát phù hợp với cấp phối, đảm bảo mác của vữa và
khối xây theo đúng yêu cầu thiết kế.
+ Tơn: Dùng để che các mái tum phía trên cơng trình, tạo vẻ đẹp kiến trúc. Sử
dụng tơn lạnh màu để giảm khả năng hấp thụ nhiệt cho cơng trình.
- Vật liệu dùng để trang trí kiến trúc, nội thất:
+ Cửa kính: Sử dụng cửa kính có trọng lượng nhẹ, nhưng đảm bảo được
cường độ. Chịu được các va đập mạnh do gió, bão và có khả năng cách âm cách nhiệt
tốt.
+ Các loại gạch men dùng ốp, lát: chống được trầy xước, có hoa văn nội tiết
phù hợp với loại sơn dùng để sơn tường, tạo vẻ đẹp thẩm mỹ cho khơng gian trong
phịng.
+ Gỗ dùng làm cửa và nội thất bên trong phòng: Sử dụng các loại gỗ đặc
chắc, khơng bị mối mọt, có thời gian sư dụng trên 30 năm.
+ Sơn: Dùng sơn có khả năng chống mưa bão, chống thấm, khơng bị nấm
mốc.
- Ngồi những vật liệu đã nêu ở trên, cơng trình cịn sử dụng các loại vật liệu chống
thấm (Sika), xốp cách nhiệt, …

1.4. Điều kiện khí hậu, thủy văn
Cơng trình nằm ở Hà Nội, nhiệt độ bình quân trong năm là 270 C, chênh lệch
nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 6) và tháng thấp nhất (tháng 1) là 120 C.
Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng ( từ tháng 4 đến tháng 11), mùa lạnh
(từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau).
Độ ẩm trung bình 75% - 80%.

7


CHƯƠNG 2
GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG TÍNH TỐN
2.1. Các giải pháp kết cấu
2.1.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà nhiều tầng
2.1.1.1. Hệ khung chịu lực

Hình 2.1: Hệ khung chịu lực
Với loại kết cấu này, hệ thống chịu lực chính của cơng trình được tạo thành từ các
thanh đứng (cột) và các thanh ngang (dầm), hệ khung phẳng được liên kết với nhau
bằng các dầm ngang tạo thành khối khung khơng gian có mặt bằng chữ nhật
Ưu điểm: Tạo được không gian lớn và bố trí linh hoạt khơng gian sử dụng, mặt
khác đơn giản việc tính tốn khi giải nội lực và thi cơng đơn giản.
Nhược điểm: Kết cấu cơng trình dạng này sẽ giảm khả năng chịu tải trọng ngang
của cơng trình. Với một cơng trình có chiều cao lớn muốn đảm bảo khả năng chịu lực
cho cơng trình thì kích thước cột dầm sẽ phải tăng lên, nghĩa là phải tăng trọng lượng
bản thân của cơng trình, chiếm diện tích sử dụng. Do đó, chọn kiểu kết cấu này chưa
phải là phương án tối ưu.

8



2.1.1.2. Hệ tường – lõi chịu lực
Trong hệ này các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng và lõi.
Tải trọng ngang truyền đến các tấm tường và lõi qua các bản sàn. Các tường cứng làm
việc như các cơng xơn có chiều cao tiết diện lớn. Giải pháp này thích hợp cho nhà có
khơng gian bên trong đơn giản, vị trí tường ngăn trùng với vị trí tường chịu lực.
Ưu điểm: Độ cứng của nhà lớn, chịu tải trọng ngang tốt. Kết hợp vách thang máy
bằng BTCT làm lõi.
Nhược điểm: Trọng lượng cơng trình lớn, tính tốn và thi cơng phức tạp hơn.
2.1.1.3. Hệ khung – lõi chịu lực
Trong hệ kết cấu này thì khung và lõi cùng kết hợp làm việc, khung chịu tải trọng
đứng và một phần tải trọng ngang. Lõi chịu tải trọng ngang. Chúng được phân phối
chịu tải theo độ cứng tương đương của khung và lõi. Phương án này sẽ làm giảm trọng
lượng bản thân cơng trình, khơng gian kiến trúc bên trong rộng rãi, tính tốn và thi
cơng đơn giản hơn.
2.1.2. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình
Qua phân tích một cách sơ bộ như trên ta nhận thấy mỗi hệ kết cấu cơ bản của
nhà cao tầng đều có những ưu, nhược điểm riêng. Với cơng trình này u cầu khơng
gian linh hoạt cho các phịng nên giải pháp tường chịu lực khó đáp ứng được. Với hệ
khung chịu lực do có nhược điểm là gây ra chuyển vị ngang lớn và kích thước cấu kiện
lớn nên khơng phù hợp với cơng trình, gây lãng phí. Dùng giải pháp hệ lõi chịu lực thì
cơng trình cần phải thiết kế với độ dày sàn lớn, lõi phân bố hợp lí trên mặt bằng, điều
này dẫn tới khó khăn cho việc bố trí mặt bằng với cơng trình là nhà ở cũng như giao
dịch buôn bán. Vậy để thoả mãn các yêu cầu kiến trúc và kết cấu đặt ra cho một nhà
cao tầng làm chung cư cho các hộ gia đình ta chọn biện pháp sử dụng hệ hỗn hợp là
hệ được tạo thành từ sự kết hợp giữa hai hoặc nhiều hệ cơ bản. Dựa trên phân tích trên,
ta chọn hệ kết cấu chịu lực cho cơng trình là hệ khung – lõi (hình 3).
2.1.3. Sơ đồ làm việc của hệ kết cấu chịu tác dụng của tải trọng ngang
2.1.3.1. Sơ đồ giằng (hình 4a)
Sơ đồ này tính tốn khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với

diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do

9


Hình 2.4: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng
Các kết cấu chịu tải cơ bản khác như lõi, tường chịu. Trong sơ đồ này thì tất cả
các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc tất cả các cột có độ cứng chống uốn bé vơ
cùng.
2.1.3.2. Sơ đồ khung - giằng (hình 2. 4b)
Sơ đồ này coi khung cùng tham gia chịu tải trọng thẳng đứng và ngang với các
kết cấu chịu lực cơ bản khác. Trường hợp này có khung liên kết cứng tại các nút (gọi
là khung cứng). Độ cứng tổng thể của hệ được đảm bảo nhờ các kết cấu giằng đứng
(vách ), các tấm sàn ngang. So với các kết cấu sơ đồ giằng thì độ cứng của khung
thường bé hơn nhiều so với vách cứng. Vì vậy các kết cấu giằng chịu phần lớn tác
dụng của tải trọng ngang.
* Lựa chọn sơ đồ làm việc cho kết cấu chịu lực:
Qua việc phân tích trên ta nhận thấy sơ đồ khung - giằng là hợp lí nhất. Ở đây sử
dụng kết cấu lõi (lõi cầu thang máy) kết hợp với khung. Sự làm việc đồng thời của
khung và lõi là ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này. Do vậy ta lựa chọn hệ khung giằng
là hệ kết cấu chính chịu lực cho cơng trình.
2.1.4. Phương án kết cấu sàn

2.1.4.1. Sàn nấm
Là loại sàn khơng có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên cột. Dùng sàn nấm sẽ giảm
được chiều cao kết cấu, đơn giản thi cơng, chiếu sáng và thơng gió tốt hơn, thích hợp
với nhà có chiều rộng nhịp 4-8m, tuy nhiên chiều dày sàn lớn dẫn đến tăng khối lượng
cơng trình. Mặt khác do cơng trình là nhà chung cư nên có nhiều tường ngăn, dẫn đến
nhiều lực tập trung. Vì vậy khơng thích hợp để sử dụng sàn nấm.
2..1.4.2. Sàn sườn

10


Là loại sàn có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên hệ dầm, thơng qua đó truyền lực lên
các cột. Do vậy bề dày sàn tương đối nhỏ, giảm trọng lượng cơng trình. Phù hợp với
loại nhà chung cư cao tầng.
Qua phân tích trên ta thấy thích hợp với cơng trình này là chọn giải pháp thiết
kế sàn sườn tồn khối.
2.2. Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện
2.2.1. Lựa chọn chiều dày sàn
Công thức xác định chiều dày bản sàn như sau:
hs =

D
l
m

(2 - 1)

Trong đó:
D - hệ số phụ thuộc vào đặc tính của tải trọng theo phương đứng tác dụng lên
sàn, D = 0,8 ÷ 1,4;
l - nhịp tính tốn theo phương chịu lực của bản sàn;
m - hệ số phụ thuộc vào đặc tính làm việc của sàn, m = 35 ÷ 45 cho sàn làm
việc theo 2 phương và m = 30 ÷ 35 cho sàn làm việc theo 1 phương;
Xét các ô sàn: Dựa vào kích thước các cạnh của bản sàn trên mặt bằng kết cấu ta
phân các ô sàn ra làm 2 loại:
+ Loại 1: Các ơ sàn có tỷ số các cạnh l2/l1 ≤ 2  ô sàn làm việc theo 2 phương
(thuộc loại bản kê 4 cạnh).
+ Loai 2: Các ô sàn có tỷ số các cạnh l 2/l1  2  ô sàn làm việc theo 1 phương


(thuộc loại bản dầm).
Mặt bằng diện tích các ơ sàn xem hình A.1 phần phụ lục.
Bề dày các ơ sàn được tính tốn ở bảng 2.1.
Bảng 2.1: Bề dày các ơ sàn điển hình
Tên ơ sàn l1 (m) l2 (m)
S1
S2
S3
S4
S5

6,5
3
4,8
3,46
1,2

7,5
6,5
6,5
6,5
7,5

l2/l1

D

m


Loại ơ bản

1,153
2.166
1,35
1,87
6,25

0,8
0,8
0,8
0,8
0,8

40
35
40
40
35

Bản kê 4 cạnh
Loại bản dầm
Bản kê 4 cạnh
Bản kê 4 cạnh
Loại bản dầm

11

hstt (m) hschọn(m)
0,13

0,068
0,096
0,069
0,027

0,15
0,09
0,12
0,09
0,09


2.2.2. Xác định tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện dầm hd chọn sơ bộ theo nhịp:
hd 

1
ld
md

(2 - 2)

Trong đó:
ld – Nhịp của dầm đang xét;
md – Hệ số kể đến vai trò của dầm (Với dầm phụ: md  12  20 ; với dầm
chính: md  8  12 ; với đoạn dầm consol: md  5  7 ).
Bề rộng tiết diện dầm bd chọn trong khoảng 0, 3  0, 5 hd .
Bảng 2.2: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện dầm tầng điển hình
Tên


Loại

Nhịp

dầm

dầm

Lmax

1

DC1-1

Chính

2

DC1-2

3

TT

Tiết diện tính
tốn

Tiết diện chọn

b (cm)


h (cm)

b

h

6,5

18-35

54-81

22

60

Chính

7,5

21-35

63-93

22

70

DC1-3


chính

3

9-15

25-37

22

30

4

DC1-4

Chính

3,2

9-15

26-40

22

30

5


DP1-1

Phụ

6,5

12-20

32-54

22

40

6

DP1-2

Phụ

7,5

15-25

37-63

22

50


Đối với các tầng khác, các tiết diện dầm cũng được tính tốn tương tự và được
thể hiện trong các bản vẽ mặt bằng kết cấu KC-01÷KC-04.
2.2.3. Xác định tiết diện cột
Kích thước tiết diện cột được chọn theo công thức sau:
Acyc 

N
Rb  (% .Rsc )

(2 – 3)

Trong đó:
N – Lực dọc sơ bộ xác định theo công thức:
N  F  q n

(2 – 4)

F – Diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét;
q – Tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vng mặt sàn: q= (1÷1,5) T/m2;
n – Số sàn phía trên tiết diện đang xét (kể cả mái);
12


Rb – Cường độ tính tốn về nén của bê tơng ;
Rsc – Cường độ tính tốn về lực kéo của thép;

 – Hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép.
Cột sau khi chọn phải kiểm tra lại điều kiện về độ mảnh theo phương cạnh ngắn:
l0

 b   31
b

b 
0 b 

(2 – 5)

l0
 0b   120
0, 288  b

(2 – 6)

Hình 2.7: Mặt bằng diện tích chịu tải cột giữa C2

DC3-2(22x70)

DC3-2(22x70)

DC3-1 (22x60)

DC3-2(22x70)

DC3-1 (22x60)

DC3-1 (22x60)

DC3-3 (22x30)


DC3-1 (22x60)
DC3-3 (22x30)

DC3-3 (22x30)

DC3-1 (22x60)

DC3-1 (22x60)

Bảng 2.3.: Bảng lựa chọn kích thước tiết diện của cột
TT Cột

Fs

n

q

Nsb

Acyc

AC(m)

AC = b.h
b(cm)

h(cm)

b


ob

Kiểm tra

1

C1

12,1875

13

1,2 190,125 0,129

0,25

50

50

4,62 16,0 Thỏa mãn

2

C2

34,125

13


1,2

532,35

0,36

0,4

50

80

5,55 20,0 Thỏa mãn

3

C3

24,375

13

1,2

380,25

0,26

0,28


40

70

3,3

13

11,4 Thỏa mãn


Vậy để đảm bảo ổn định và an toàn cho cơng trình t chọn cơt có tiết diện cho cả cơng
trình như sau:
C1: 50*50
C2: 50*80
C3:40*70
2.2.4. Xác định tiết diện lõi thang máy
Theo TCVN 1998 quy định độ dày của lõi thang máy không nhỏ hơn một trong
hai giá trị sau: {150mm;

1
Ht = 195mm}.
20

Vậy sơ bô chọn độ dày của lõi thang máy là 220mm.
2.2.5. Mặt bằng kết cấu
Từ các kết quả tính tốn và giải pháp đã chọn ta tiến hành lập mặt bằng kết cấu,
chi tiết xem các bản vẽ mặt bằng KC-01÷KC-04. Từ đó tồn bộ cơng trình được mơ
hình trong phần mềm Etabs 9.7.4 như hình 2.8.


Hình 2.8: Mơ hình 3D của cơng trình trong phần mềm Etabs

14


2.3. Tính tốn tải trọng
2.3.1. Tĩnh Tải
2.3.1.1. Tĩnh tải hồn thiện
Tải trọng các lớp tĩnh tải hồn thiện được tính tốn theo cơng thức sau:
(2 – 7)

q tt  q tc  n

Trong đó:

qtc – Tải trọng tiêu chuẩn : qtc  hht 

Kg/ m  ;
2

hht – Chiều dày lớp hoàn thiện (m);

 – Trọng lương riêng (Kg/m3);
n– Hệ số độ tin cậy.
Các giá trị tải trọng tính tốn cụ thể được thể hiện trong Bảng A1, A2 A3,A4
Sơ đồ tĩnh tải sàn tác dụng lên tầng điển hình trong Etabs được thể hiện trong
hình A.2 phần phụ lục.

2.3.1.2. Tĩnh tải tường xây, vách ngăn (TTG)

Tường ngăn giữa các WC dày 110mm, tường bao chu vi nhà và tường ngăn giữa các
phòng làm việc dày 220mm .
Chiều cao tường được xác định:
ht = H – hd,s

(2 – 8a)

qt  H  hd ,s

(2 – 8b)

Trong đó :
ht - Chiều cao tường;
H - Chiều cao tầng nhà;
hd,s - Chiều cao dầm hoặc sàn trên tường tương ứng.
Khi tính trọng lượng tường, một cách gần đúng ta phải trừ đi phần trọng lượng
do cửa đi, cửa sổ chiếm cho ta giảm đi 30% bằng cách ta nhân với hệ số 0,8.Tường k
có của sổ t giữ nguyên hệ số là 1.
Tĩnh tải tường xây và vách ngăn được xem trong Bảng trong bảng mục lục A.4
Sơ đồ tĩnh tải tường tác dụng lên tầng điển hình trong Etabs

15


2.3.1.3. Tải trọng bản thân
Tải trọng bản thân của công trình được chương trình tính tốn kết cấu Etabs
ver 9.7.4 tự động tính tốn theo khai báo với hệ số kể đến trọng lượng bản thân là 1,1.
2.3.2. Hoạt tải
Hoạt tải của các phòng được lấy theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN
2737-1995 và được thể hiện trong bảng A6

2.3.3. Tải trọng gió
2.3.3.1. Tính tốn tải trọng gió thành phần tĩnh
Áp lực gió tiêu chuẩn thành phần tĩnh ln được tính theo cơng thức sau:



Wj = W0 k zj c T / m2



(2 – 9)

Trong đó:
W0 – Giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng ở phụ lục D và điều 6.4
kzj – Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió tại tầng thứ j theo độ cao z tra
trong bảng 5;
c – Hệ số khí động lấy theo bảng 6 của tiêu chuẩn: c = 0,8 với gió đẩy, c = 0,6
với gió hút.
Tải trọng gió tính tốn thành phần tĩnh tại mức sàn thứ j sẽ là:
WFjT ,TT = γ  Wj  H j T / m

(2 – 10)

Trong đó:
WjT – Tải gió tĩnh đẩy tiêu chuẩn (T/m)
Hj – Chiều cao đón gió chất vào mức sàn thứ j
γ – hệ số độ tin cậy của tải trọng gió, γ=1,2
Giá trị tiêu chuẩn thành phần gió tĩnh các tầng khác thể hiện trong bảng A.7 trong
phần phụ lục.
2.4. Tổ hợp tải trọng

Các tổ hợp tải trọng được tính tốn theo TCVN 5574-2012, cụ thể như sau:
Tổ hợp 1: Tĩnh tải + Hoạt tải;
Tổ hợp 2: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió X;
Tổ hợp 3: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió XX;
Tổ hợp 4: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió Y;
16


Tổ hợp 5: Tĩnh tải + 0,9×Hoạt tải + 0,9×Gió YY;
Tổ hợp 6: Tổ hợp bao (Tổ hợp 1÷5).
Trong đó: Gió GX là gió trực đối với gió X, tương tự như vậy với gió Y và gió GY.
Giá trị nội lực gió được mơ hình hóa trong phần mềm Etabs và được thể hiện trong các
hình A.4÷A.7.
2.5. Lập sơ đồ tính tốn.
Trong khóa luận, để đảm bảo đúng với sự làm việc thực tế của cơng trình, ta sử dụng
mơ hình 3D được xây dựng trên phần mềm Etabs ver 9.7.4.

Hình 2.9: Sơ đồ 3D của cơng trình.

17


CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ KẾT CẤU PHẦN THÂN
3.1. Cơ sở lý thuyết tính cột bê tơng cốt thép.

Cột trong cơng trình là cột tiết diện chữ chịu nén lệch tâm xiên. Nội lực tác
dụng theo các phương như sau:
Lực nén dọc trục: N
Mô men uốn nằm trong mặt phẳng khung: My

18


Mơ men uốn nằm trong mặt phẳng vng góc với mặt phẳng khung: Mx
z

N

Mx
x

My

y

Trục x là trục theo phương cạnh dài cơng trình, trục y là trục theo cạnh ngắn
cơng trình (gồm cả tầng hầm).
Tính tốn thép cho cột chịu nén lệch tâm xiên theo tài liệu: “Tính tốn tiết diện
cột bê tơng cốt thép” của Gs. Nguyễn Đình Cống. Tính cốt thép theo phương pháp
gần đúng dựa trên việc biến đổi trường hợp nén lệch tâm xiên về nén lệch tâm phẳng.
Nguyên tắc của phương pháp này được trình bày theo các tiêu chuẩn nước ngoài
(BS811097, ACI 318), trên cơ sở đó lập ra các cơng thức và điều kiện tính tốn phù
hợp với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 1651–2008).
Tiết diện cột có các cạnh là Cx, Cy. Điều kiện áp dụng phương pháp gần đúng:
0,5 

Cx
 2. Cốt thép được đặt đều theo chu vi, phân bố đều hoặc dày hơn trên
Cy


cạnh b.
Tiết diện chịu lực nén N, các mô men uốn Mx, My, độ lệch tâm ngẫu nhiên eax,
eay. Giá trị mô men sau khi xét đến uốn dọc là:
Mx1 = ηxMx; My1 = ηyMy
Tùy theo tương quan giữa giá trị Mx1, My1 với kích thước các cạnh mà đưa về
tính tốn theo một trong 2 phương x hoặc y.
Tính theo phương x khi:

M x1 M y1
, khi đó kí hiệu:

Cx
Cy

h = Cx, b = Cy
M1 = Mx1, M2 = My1
ea = eax + 0,2eay
19


Tính theo phương y khi:

M y1
Cy



M x1
, khi đó kí hiệu:
Cx


h = Cy, b = Cx
M1 = My1, M2 = Mx1
ea = eay + 0,2eax
Giả thiết chiều dày lớp đệm a, tính ho = h - a; Z = h - 2a. Các số liệu cần thiết
khác: Rb (cường độ chịu nén tính tốn của bê tơng); Rs, Rsc (Cường độ chịu kéo, nén
của thép); hệ số ξR.
Tính: x1 =

N
Rbb

Hệ số chuyển đổi: mo
Khi x1  ho thì mo = 1 

0,6  x1
ho

Khi x1 > ho thì mo = 0,4
Tính mơ men tương đương: M = M1 + moM2

h
b

Độ lệch tâm: e1 = M/N, với kết cấu siêu tĩnh: eo = max(e1, ea)
Tính:e=eo+h/2–a.
Tính tốn độ mảnh theo 2 phương: λx, λy, λ = max(λx, λy).
Dựa vào độ lệch tâm eo và giá trị x1 để phân biệt các trường hợp tính tốn:
Trường hợp 1:
ε=


e0
 0,3
ho

 Nén lệch tâm rất bé, tính tốn gần như nén đúng tâm.

Hệ số ảnh hưởng độ lệch tâm:  e 

1
(0,5   )  (2   )

Hệ số uốn dọc phụ thêm khi nén đúng tâm:  e   

(1   )
0,3

Khi λ  14 lấy   1; khi 14 < λ < 104 tính  theo cơng thức:

  1,028  0,0000288 2  0,0016
Diện tích cốt thép dọc:

20