Đề 195 - Chung cư

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

Mục Lục

CHƢƠNG 1. KIẾN TRÚC .................................................................................................... 1

1.1 Mặt bằng và phân khu chức năng.............................................................................. 1

1.2 Hệ thống giao thông................................................................................................... 3

1.3 Giải pháp kỹ thuật...................................................................................................... 3

1.3.1 Hệ thống điện – điện lạnh................................................................................. 3

1.3.2 Hệ thống thông tin liên lạc. .............................................................................. 4

1.3.3 Hệ thống cấp thoát nước................................................................................... 4

1.3.4 Thông gió.......................................................................................................... 5

1.3.5 Chiếu sáng ........................................................................................................ 5

1.3.6 Phòng cháy – thoát hiểm .................................................................................. 5

1.3.7 Chống sét .......................................................................................................... 5

1.3.8 Thoát rác ........................................................................................................... 5

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ. ......................................................................................... 6

2.1 Nhiệm vụ thiết kế....................................................................................................... 6

2.2 Tiêu chuẩn thiết kế..................................................................................................... 6

2.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu........................................................................................ 6

2.3.1 Hệ kết cấu thẳng đứng. ..................................................................................... 6

2.3.2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang. ....................................................................... 6

2.4 Lựa chọn vật liệu. ...................................................................................................... 7

2.4.1 Giải pháp về vật liệu........................................................................................ 7

2.4.2 Bê tông :............................................................................................................ 7

2.4.3 Cốt thép :........................................................................................................... 8

2.5 Chọn sơ bộ tiết diện sàn – dầm – cột......................................................................... 8

2.5.1 Kích thước sơ bộ các cấu kiện của công trình.................................................. 9

2.5.2 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn. ......................................................................... 9

2.5.3 Chọn sơ bộ kích thước dầm............................................................................ 10

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH...................................... 12

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

3.1 Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình............................................................................ 12

3.2 Xác định tải trọng .................................................................................................... 13

3.2.1 Tĩnh tải............................................................................................................ 13

3.2.2 Hoạt tải............................................................................................................ 14

3.2.3 Tổng tải tác dụng lên sàn................................................................................ 14

3.3 Xác định nội lực sàn và tính toán cốt thép: ............................................................. 15

3.3.1 Bản sàn làm việc 1 phương: ........................................................................... 15

3.3.2 Bản làm việc 2 phương:.................................................................................. 17

3.4 Kiểm tra độ võng: .................................................................................................... 21

3.4.1 Tính toán về sự hình thành khe nứt:............................................................... 21

3.4.2 Tính bề rộng vết nứt. ...................................................................................... 26

CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ KẾT CẤU CẦU THANG......................................................... 28

4.1 Chọn kích thước cầu thang. ..................................................................................... 28

4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên cầu thang. .............................................................. 30

4.2.1 Xác định tĩnh tải ............................................................................................. 30

4.2.2 Xác định hoạt tải............................................................................................. 32

4.3 Xác định sơ đồ tính và tính nội lực cho cầu thang. ................................................ 32

4.3.1 Xác định sơ đồ tính......................................................................................... 32

4.3.2 Tính toán nội lực :........................................................................................... 33

4.4 Tính chọn và bố trí cốt thép..................................................................................... 34

4.4.1 Chọn vật liệu và các công thức tính toán........................................................ 34

4.4.2 Tính chọn và bố trí cốt thép............................................................................ 35

4.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ:....................................................................................... 35

4.6 Tính cốt đai:............................................................................................................. 37

CHƢƠNG 5. THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3..................................................................... 38

5.1 Chọn sơ bộ tiết diện cột và vách cứng:.................................................................... 39

5.1.1 Sơ bộ tiết diện cột........................................................................................... 39

5.1.2 Chọn sơ bộ tiết diện vách, lõi cứng:............................................................... 43

5.2 Xác định tải trọng lên khung: .................................................................................. 45

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

5.2.1 Xác định tĩnh tải ............................................................................................. 45

5.2.2 Xác định hoạt tải............................................................................................. 47

5.2.3 Xác định tải gió............................................................................................... 48

5.3 Sử dụng phần mềm etabs để chạy nội lực công trình.............................................. 56

5.3.1 Chọn đơn vị tính. ............................................................................................ 56

5.3.2 Tạo hệ lưới trục và hiệu chỉnh đường lưới, chiều cao tầng............................ 56

5.3.3 Khai báo vật liệu............................................................................................. 57

5.3.4 Khai báo tiết diện Dầm , Cột. ......................................................................... 59

5.3.5 Khai báo sàn vách cứng.................................................................................. 61

5.3.6 Định nghĩa hoạt tải tĩnh tải ............................................................................. 62

5.3.7 Tạo mô hình và gán tải trọng.......................................................................... 63

5.3.8 Tĩnh tải sàn ..................................................................................................... 64

5.3.9 Khai báo sàn tuyệt đối cứng. .......................................................................... 68

5.3.10 Tải trọng gió theo trục X : ............................................................................ 70

5.3.11 Tải trọng gió theo trục Y. ............................................................................. 73

5.3.12 Tổ hợp tải trọng. ........................................................................................... 75

5.3.13 Gán các điều kiện biên sau đó tiến hành giải mô hình. ................................ 76

5.3.14 Chia phần tử sàn ........................................................................................... 76

5.3.15 Khai báo bậc tự do cho phép. ....................................................................... 77

5.3.16 Thực hiện tính toán....................................................................................... 78

5.3.17 Xem kết quả nội lực...................................................................................... 78

5.3.18 Xuất kết quả nội lực...................................................................................... 79

5.3.19 Dạng chuyển vị của mô hình sau khi giải..................................................... 79

5.4 Tính toán cốt thép dầm. ........................................................................................... 81

5.4.1 Nội lực dầm. ................................................................................................... 84

5.4.2 Tính toán cho dầm điển hình ( dầm 300x500) phần tử B205 tầng 5.............. 85

5.4.3 Tính cốt đai:.................................................................................................. 108

5.5 Tính toán vách cứng .............................................................................................. 109

5.5.1 Nội lực vách cứng khung trục 3 ................................................................... 109

5.5.2 Tính toán và bố trí cốt thép........................................................................... 110

5.5.3 Tính cốt thép ngang cho vách P1: ................................................................ 113

5.6 Tính toán và bố trí thép cột.................................................................................... 115

5.6.1 Nội lực cột. ................................................................................................... 117

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

5.6.2 Tính toán và bố trí thép cột........................................................................... 117

5.7 Kiểm tra ổn định tổng thể công trình..................................................................... 128

5.7.1 kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình. ............................................. 128

5.7.2 kiểm tra chống lật. ........................................................................................ 128

CHƢƠNG 6. THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ............................................................................ 130

6.1 Lý thuyết thống kê................................................................................................. 130

6.1.1 Xử lý và thống kê địa chất để tính toán........................................................ 130

6.1.2 Phân chia đơn nguyên địa chất ..................................................................... 130

6.1.3 Đặc trưng tiêu chuẩn..................................................................................... 131

6.1.4 Đặc trưng tính toán ....................................................................................... 132

6.2 Tính toán thống kê ................................................................................................. 133

6.2.1 Thống kê ....................................................................................................... 133

6.2.2 Giá trị tiêu chuẩn .......................................................................................... 155

1.2. Bảng tổng hợp thống kê........................................................................................ 157

CHƢƠNG 7. MÓNG CỌC ÉP.......................................................................................... 158

7.1 Cơ sở lý thuyết:...................................................................................................... 158

7.2 Các thông số của móng cọc ép. ............................................................................. 161

7.2.1 Vật liệu sử dụng............................................................................................ 161

7.2.2 Chọn kích thước sơ bộ.................................................................................. 161

7.2.3 Kiểm tra theo điều kiện cẩu và dựng cọc. .................................................... 162

7.2.4 Tính toán sức chịu tải cọc............................................................................. 164

7.3 Tính toán móng M1( cột C39,C40,C66 khung trục 3) ......................................... 171

7.3.1 Tính toán sơ bộ số lượng cọc........................................................................ 172

7.3.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng........................................... 173

7.3.3 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước................................................. 175

7.3.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 177

7.3.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 179

7.3.6 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 190

7.3.7 Tính cốt thép đài móng................................................................................. 190

7.4 Tính toán móng M2( cột C41 khung trục 3)......................................................... 192

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

7.4.1 Xác định sơ bộ số lượng cọc. ....................................................................... 193

7.4.2 Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc trong móng........................................... 194

7.4.3 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước................................................. 195

7.4.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 197

7.4.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 199

7.4.6 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 203

7.4.7 Tính cốt thép đài móng................................................................................. 203

7.5 Tính móng M3 cho vách cứng P1.......................................................................... 206

7.5.1 Xác định sơ bộ số lượng cọc. ....................................................................... 206

7.5.2 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................. 207

7.5.3 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước................................................. 207

7.5.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 209

7.5.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 211

7.5.6 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 215

7.5.7 Tính cốt thép đài móng................................................................................. 215

7.5.8 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng ............................................................ 226

CHƢƠNG 8. MÓNG CỌC KHOAN NHỒI. ................................................................... 227

8.1 Các thông số của cọc nhồi:.................................................................................... 227

8.1.1 Vật liệu sử dụng............................................................................................ 227

8.1.2 Chọn kích thước sơ bộ.................................................................................. 227

8.1.3 Chi tiết cấu tạo cọc ....................................................................................... 228

8.1.4 Tính toán sức chịu tải cọc............................................................................. 229

8.2 Tính toán móng M1(C39,C40,C66) ...................................................................... 233

8.2.1 Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc........................................... 234

8.2.2 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................. 235

8.2.3 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới đáy móng quy ước. ...................... 235

8.2.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 237

8.2.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 239

8.2.6 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 243

8.2.7 Xác định nội lực và bố trí cốt thép trong đài. ............................................... 243

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Mục lục.

8.3 Thiết kế móng M2. ................................................................................................ 246

8.3.1 Xác định sơ bộ số lượng cọc. ....................................................................... 246

8.3.2 Kiểm tra sức chịu tải của cọc đơn và nhóm cọc........................................... 246

8.3.3 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................. 247

8.3.4 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới đáy móng quy ước. ...................... 248

8.3.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 249

8.3.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 251

8.3.7 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 254

8.3.8 Xác định nội lực và bố trí cốt thép trong đài. ............................................... 254

8.4 Tính móng vách cứng M3: .................................................................................... 256

8.4.1 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm................................................................. 257

8.4.2 Kiểm tra điều kiện ổn định đất nền dưới đáy móng quy ước. ...................... 258

8.4.3 Kiểm tra độ lún của móng cọc...................................................................... 259

8.4.4 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm￾không theo phụ lục G tiêu chuẩn cũ)..................................................................... 261

8.4.5 Kiểm tra xuyên thủng ................................................................................... 265

8.4.6 Xác định nội lực và bố trí cốt thép trong đài. ............................................... 265

8.4.7 Kiểm tra xuyên thủng cho đài móng ............................................................ 272

8.5 So sánh lựa chọn phương án móng phù hợp ......................................................... 272

8.5.1 Yếu tố kỹ thuật ............................................................................................. 273

8.5.2 Yếu tố thi công ............................................................................................. 273

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 1: Kiến trúc. Trang 1

CHƢƠNG 1. KIẾN TRÚC

1.1 Mặt bằng và phân khu chức năng

- Mặt bằng công trình có hình dạng khá đơn giản:

 Khối căn hộ được bố trí đối xứng theo hai phương. Mặt bằng được thiết kế đặc biệt

để tạo hình dạng cho công trình.

 Tầng 1 – 12 là các tầng nhà ở của khu chung cư, bao gồm các căn nhà, cầu thang bộ,

cầu thang máy.

 Tầng thượng có bể nước mái.

- Phân khu chức năng

 Tầng hầm : sử dụng cho việc bố trí các phòng kĩ thuật và đỗ xe.

 Tầng 1 – 12 : sử dụng làm khu căn hộ.

 Tầng mái : bố trí phòng kĩ thuật thang máy, sân thượng và bể nước mái.

- Cao độ hoàn thiện:

 Cao độ chuẩn 0,000m được chọn là cao độ mặt sàn

 Cao độ mặt đất tự nhiên: -1.400m

 Cao độ đáy mặt sàn tầng hầm -4.00m

 Cao độ sàn mái: 42.00m

 Cao độ đỉnh công trình: 45.50m

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 1: Kiến trúc. Trang 2

Mặt cắt công trình

- Khu nhà ở cao tầng là một trong những công trình ảnh hưởng đến thẩm mỹ không

gian đô thị. Vì vậy ngoài mục đích tạo được hiệu quả cao về diện tích sử dụng thiết

kế phải đảm bảo về tính thẩm mỹ.

- Công trình gồm 12 tầng với thiết kế hình dáng cân đối.

 Tầng hầm: cao 4.00m được sử dụng làm gara để xe và bố trí một số phòng chức năng

như phòng kỹ thuật nước, phòng thu rác, phòng quạt thải.

 Tấng 1 – 12 : cao 3,500m được bố trí làm căn hộ.

TAÀNG HAÀM -4.00m

2600 1400 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500 3500

TAÀNG 1 +0.00

TAÀNG 2 +3.50

TAÀNG 2 +7.00

TAÀNG 3 +10.50

TAÀNG 4 +14.00

TAÀNG 5 +17.50

TAÀNG 6 +21.00

TAÀNG 7 +24.50

TAÀNG 8 +28.00

TAÀNG 9 +31.50

TAÀNG 10 +35.00

TAÀNG 11 +38.50

TAÀNG 12 +42.00

900

MAÙI +45.50

42000

2600

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 1: Kiến trúc. Trang 3

 Tầng mái: cao 3.500m được bố trí phòng kĩ thuật thang máy, sân thượng và bể nước

mái.

 Mặt đứng công trình hài hòa với cảnh quang xung quanh

 Công trình được thiết kế đường nét đơn giản, mạnh mẽ, tạo nên vẻ thanh thoát cho

công trình, đồng thời tạo được những nét riêng cho các căn hộ với các phần ban công được

nhô ra ngoài, công trình đối xứng theo 2 phương dễ thi công và tạo hình khối đặc biệt cho

công trình.

 Công trình sử dụng các vật liệu chính là đá Granite, sơn nước, lam nhôm, khung inox

trang trí và kính an toàn cách âm cách nhiệt tạo màu sắc hài hòa, tao nhã.

1.2 Hệ thống giao thông.

- Giao thông theo phương đứng:

 Xe từ tầng tầng trệt xuống tầng hầm qua ram dốc.

 Thang máy được bố trị tập trung vào giữa mặt bằng công trình để phục vụ giao thông

theo phương đứng theo đúng tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy.

 Bố trí 4 thang bộ để thoát hiểm và phục vụ giao thông đứng khi thang máy hư hỏng.

Giao thông theo phương ngang:

 Giao thông theo phương ngang chủ yếu là giao thông trong từng tầng từ cầu thang

trung tâm đến từng phòng.

 Khu hầm để xe: giao thông vòng quanh các bãi đỗ và hướng đến khu vực sảnh thang

máy.

1.3 Giải pháp kỹ thuật.

1.3.1 Hệ thống điện – điện lạnh

Nguồn điện cung cấp cho công trình được lấy từ đường đây trên không hiện hữu 22kV

chạy dọc theo đường Trương Đình Hội. Từ trụ điện trung thế, nguồn điện được dẫn xuống

và đi ngầm vào khu vực dự án bằng ống nhựa chịu lực đến trạm biến thế được đặt trong tầng

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 1: Kiến trúc. Trang 4

trệt. Từ đây điện sẽ được dẫn đi khắp tòa nhà thông qua mạng lưới được thiết kế đảm bảo

yêu cầu:

 An toàn: không đặt đi qua những khu vực ẩm ướt như khu vệ sinh, đường dây điện

phải được đặt âm tường...

 Dễ dàng sửa chữa khi có sự cố hư hỏng dây điện cũng như dễ cắt dòng điện khi xảy

ra sự cố

 Ngoài ra ở tầng trệt cũng thiết kế phòng máy phát điện dự phòng và phòng biến áp

cung cấp nếu nguồn điện thành phố bị cúp hoặc hư hỏng.

1.3.2 Hệ thống thông tin liên lạc.

- Hệ thống thông tin liên lạc trong công trình bao gồm:

 Hệ thống mạng máy tính.

 Hệ thống cáp điện thoại.

 Hệ thống truyền hình cáp.

- Hệ thống camera an ninh.

 Hệ thống điện thoại gọi cửa.

 Hệ thống báo động và chống đột nhập.

 Hệ thống kiểm soát xe ra vào.

1.3.3 Hệ thống cấp thoát nƣớc.

Nguồn nước được lấy từ nguồn nước máy chung của cả thành phố qua tính toán

đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng nước và đảm bảo vệ sinh nguồn nước.

- Ngoài ra, nước sinh hoạt và chữa cháy còn được dự trữ trong các bể nước mái để

phòng trường hợp hệ thống nước máy thành phố không đủ cung cấp hoặc những tình

huống khẩn cấp.

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 1: Kiến trúc. Trang 5

- Nước thải của công trình được đưa ra hệ thống thoát nước bẩn chung của thành phố.

Nước bẩn trước khi đưa vào hệ thống thoát nước của thành phố được xử lý cục bộ và

tập trung vào hệ thống thoát nước chung của toàn khu quy hoạch.

1.3.4 Thông gió

- Giải pháp thông gió nhân tạo kết hợp với thông gió tự nhiên

1.3.5 Chiếu sáng

Giải pháp chiếu sáng cho công trình được tính toán riêng cho từng khu chức năng dựa vào

độ rọi cần thiết và các yêu cầu về màu sắc.

Phần lớn các khu vực sử dụng đèn huỳnh quang ánh sáng trắng. Hạn chế tối đa sử dụng đèn

loại nung nóng sợi tóc. Riêng khu vực bên ngoài dùng đèn cao áp halogen hoặc sodium loại

chống thấm.

Đèn chiếu sáng ngoài vào đèn chiếu sáng hành lang được tắt mở tự động bằng công tắc thời

gian loại lập trình 24 giờ hoặc sử dụng cảm biến chuyển động biết bóng người.

1.3.6 Phòng cháy – thoát hiểm

Các khu vực cầu thang thoát hiểm được trang bị các đèn thoát hiếm bộ nguồn pin

nuôi để khi mất điện đèn vẫn sáng. Quạt tăng áp cũng được bố trí trong các buồng thang

nhằm tăng áp suất trong buồng thang, đề phòng khói tràn vào buồng thang gây ngạt trong

tình huống có cháy.

1.3.7 Chống sét

- Kim chông sét phóng tia tiên đạo (chống sét chủ động) với bán kính phục vụ 220m

được chọn dùng. Cùng với hợp kim chống sét, hệ thống cáp dẫn sét và các cọc tiếp

đất cũng được bố trí hợp lý dựa trên tính toán cụ thể.

1.3.8 Thoát rác

- Họng thoát rác được bố trí ở gần cầu thang bộ mỗi tầng và rác thải được thu gom và

đưa về các bãi tập kết rác chung của cả khu tái định cư.

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 2: Cơ sở thiết kế Trang 6

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ.

2.1 Nhiệm vụ thiết kế.

- Thiết kế cầu thang

- Thiết kế sàn tầng điển hình

- Thiết kế khung trục 3

- Thiết kế móng cọc ép, cọc khoan nhồi.

2.2 Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 2737:1995,TCVN 9394:2012,TCVN 9395:2012,TCVN 371:2006.

2.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu.

2.3.1 Hệ kết cấu thẳng đứng.

- Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng quyết định

gần như toàn bộ giải pháp kết cấu. Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng

có vai trò :

 Cùng với dầm, sàn,vách tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực

của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng.

 Tiếp nhận tải trọng từ dầm, sàn để truyền xuống móng, xuống nền đất.

 Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và

truyền xuống móng).

 Giữ vai trò trong ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh

và chuyển vị đỉnh.

Các kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao

gồm : Hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung-vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình

ống và hệ kết cấu hình hộp. Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào

điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của nhà và độ lớn của tải

trọng ngang (động đất, gió). Đối với công trình này, ta sử dụng hệ khung vách hỗn hợp( kết

cấu vách ở lõi thang máy).

2.3.2 Hệ kết cấu chịu lực nằm ngang.

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 2: Cơ sở thiết kế Trang 7

- Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trò :

 Tiếp nhận tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn,

người đi lại, làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn…) và truyền vào các hệ chịu lực thẳng

đứng để truyền xuống móng, xuống đất nền.

 Đóng vai trò như một mảng cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phương đứng để

chúng làm việc đồng thời với nhau.

 Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết

cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy cần phải có sự phân

tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.

2.4 Lựa chọn vật liệu.

2.4.1 Giải pháp về vật liệu.

 Nhà cao tầng thường sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông cốt thép.

 Nếu dùng kết cấu thép cho nhà cao tầng thì việc đảm bảo thi công tốt các mối nối là

khó khăn, mặt khác giá thành của công trình xây dựng bằng thép cao mà chi phí cho việc

bảo quản cấu kiện khi công trình đi vào sử dụng là tốn kém đặc biệt với môi trường khí hậu

ở nước ta. Kết cấu nhà cao tầng bằng thép chỉ thực sự có hiệu quả khi nhà có yêu cầu về

không gian sử dụng lớn, chiều cao nhà rất lớn. Ở Việt Nam chúng ta hiện nay chưa có công

trình nhà cao tầng nào được xây dựng bằng thép hoàn toàn do điều kiện kỹ thuật, kinh tế

chưa cho phép hay do điều kiện khí hậu khống chế.

 Kết cấu bằng BTCT thì công trình nặng nề hơn, do đó kết cấu móng phải lớn. Tuy

nhiên kết cấu BTCT khắc phục được một số nhược điểm của kết cấu thép: Kết cấu BTCT

tận dụng được tính chịu nén rất tốt của bê tông và tính chịu kéo tốt của thép bằng cách đặt nó

vào vùng kéo của bê tông.

 Từ những phân tích trên ta chọn vật liệu cho kết cấu công trình bằng BTCT. Dự kiến

các vật liệu xây dựng chính sử dụng như sau:

2.4.2 Bê tông :

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 2: Cơ sở thiết kế Trang 8

Bảng: Thông số bê tông sử dụng

Loại Giá trị Tài liệu tham khảo

Cấp B25 TCVN 5574-2012

Cường độ chịu nén (Rb) 14.5 MPa TCVN 5574-2012

Cường độ chịu kéo (Rbt) 1.05 Mpa TCVN 5574-2012

Module đàn hồi (E) 3E4 MPa TCVN 5574-2012

2.4.3 Cốt thép :

Bảng: Thông số cốt thép sử dụng ( Đƣờng kính < 10mm)

Đƣờng kính < 10 mm

Loại Giá trị Tài liệu tham khảo

Cấp AI TCVN 5574-2012

Giới hạn chảy (fy) 235 MPa TCVN 5574-2012

Cường độ tính toán chịu kéo (Rs) 225 MPa TCVN 5574-2012

Cường độ tính toán chịu nén (Rsc) 175 Mpa TCVN 5574-2012

Module đàn hồi (E) 2.0E5 MPa TCVN 5574-2012

Bảng: Thông số cốt thép sử dụng ( Đƣờng kính ≥ 10mm)

Đƣờng kính ≥ 10 mm

Loại Giá trị Tài liệu tham khảo

Cấp AII TCVN 5574-2012

Cường độ tính toán chịu kéo (Rs) 280 Mpa TCVN 5574-2012

Cường độ tính toán chịu nén (Rsc) 280 Mpa TCVN 5574-2012

Module đàn hồi (E) 2.1E5 MPa TCVN 5574-2012

2.5 Chọn sơ bộ tiết diện sàn – dầm – cột.

- Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến đến sự làm việc không gian của kết

cấu. Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng. Do vậy cần phải có

sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.

Báo cáo thiết kế công trình SVTH: Trần Hữu Hải

Chương 2: Cơ sở thiết kế Trang 9

- Dựa theo hệ khung chịu lực đã chọn, thiết kế kiến trúc và yêu cầu sử dụng, sơ bộ

chọn hệ kết cấu dầm sàn sườn toàn khối (sàn tựa lên dầm, dầm tựa lên cột).

2.5.1 Kích thƣớc sơ bộ các cấu kiện của công trình.

- Chiều dày sàn được chọn dựa vào các yêu cầu.

 Về mặt truyền lực: đảm bảo các giả thuyết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của

nó (để truyền tải ngang, chuyển vị sàn...). Do đó, trong các công trình nhà cao tầng chiều

dày bản sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình khác mà sàn chịu tải đứng. Sàn phải

đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải ngang (gió, động đất...) làm ảnh

hưởng đến kết cấu công trình. Độ cứng trong mặt phẳng sàn phải đủ lớn để khi truyền tải

trọng ngang vào dầm, cột, vách cứng... giúp chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau.

 Về yêu cầu cấu tạo: trong tính toán không xét đến yếu tố sàn bị giảm yếu do các lỗ

khoan treo móc các thiết bị kĩ thuật (ống điện, nước, thông gió...)

 Về yêu cầu công năng: do yêu cầu của kiến trúc công trình đòi hỏi chiều cao thông

thủy lớn... nên sàn hạn chế việc bố trí dầm phụ chia nhỏ ô sàn và để đỡ tường vây. Tuy

nhiên, trong tính toán độ võng của sàn, dầm không được lớn hơn độ võng cho phép trong

TCVN.

2.5.2 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn.

- Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn theo công thức:

b t

D

h l

m



Với:

 m 30 35  

với ô bản chịu uốn một phương có liên kết hai cạnh song song.



m 40 45  

với ô bản liên kết bốn cạnh, chịu uốn hai phương.



D 0,8 1,4  

phụ thuộc vào tải trọng.

 lt

- nhịp theo phương cạnh ngắn của ô bản.