Đề 25 - CC-Jamona 2 - (15)

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 1

CHƢƠNG 1. KIẾN TRÚC

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1. Mục đích xây dựng công trình

Một đất nƣớc muốn phát triển một cách mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực kinh tế xã hội, trƣớc

hết cần phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc, tạo điều kiện tốt, và thuận lợi nhất cho nhu cầu sinh

sống và làm việc của ngƣời dân. Đối với nƣớc ta, là một nƣớc đang từng bƣớc phát triển và ngày

ngày càng cải thiện nhu cầu an sinh và làm việc cho ngƣời dân. Mà trong đó nhu cầu về nơi ở là

một trong những nhu cầu cấp thiết hàng đầu.

Trƣớc thực trạng dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều

trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang

khiến cho nhiều ngƣời dân không đủ khả năng mua đất xây dựng. Để giải quyết vấn đề cấp thiết

này giải pháp xây dựng các chung cƣ cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cƣ ra các quận,

khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất.

Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tƣ của nƣớc

ngoài vào thị trƣờng ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc

đầu tƣ xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng,… với chất

lƣợng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi ngƣời dân.

Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng đƣợc

nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới

cho Thành phố, đồng thời cũng là cơ hội tạo nên nhiều việc làm cho ngƣời dân.

Hơn nữa, đối với ngành xây dựng nói riêng, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần

tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện

đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phƣơng pháp thi công hiện đại

của nƣớc ngoài…

Chính vì thế, công trình chung cƣ JAMONA đƣợc thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải

quyết các mục tiêu trên. Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan

đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cƣ cao tầng đƣợc thiết kế và thi

công xây dựng với chất lƣợng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của ngƣời dân.

1.1.2. Vị trí và đặt điểm công trình

1.1.2.1. Vị trí công trình

Địa chỉ: 772 Đào Trí, Quận 7,Tp Hồ Chí Minh

Công trình nằm trên trục đƣờng giao thông nên rất thuận lợi cho việc cung cấp vật tƣ và giao

thông ngoài công trình. Đồng thời, hệ thống cấp điện, cấp nƣớc trong khu vực đã hoàn thiện đáp

ứng tốt các yêu cầu cho công tác xây dựng.

Khu đất xây dựng công trình bằng phẳng, hiện trạng không có công trình cũ, không có công trình

ngầm bên dƣới đất nên rất thuận lợi cho công việc thi công và bố trí tổng bình đồ.

1.1.2.2. Điều kiện tự nhiên

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa cận xích đạo. Mùa mƣa từ tháng 5

đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của

trạm Tân Sơn Nhất, qua các yếu tố khí tƣợng chủ yếu; cho thấy những đặc trƣng khí hậu Thành

Phố Hồ Chí Minh nhƣ sau:

Lƣợng mƣa cao, bình quân/năm 1.949 mm. Số ngày mƣa trung bình/năm là 159 ngày. Trên

phạm vi không gian thành phố, lƣợng mƣa phân bố không đều, có khuynh hƣớng tăng dần theo

trục Tây Nam - Ðông Bắc. Ðộ ẩm tƣơng đối của không khí bình quân/năm 79,5%; bình quân

mùa mƣa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối

xuống tới 20%.

Về gió, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hƣởng bởi hai hƣớng gió chính và chủ yếu là gió mùa

Tây - Tây Nam và Bắc - Ðông Bắc. Gió Tây -Tây Nam từ Ấn Ðộ Dƣơng thổi vào trong mùa

mƣa,.Về cơ bản TPHCM thuộc vùng không có gió bão.Tuy nhiên, Thành phố lại chịu ảnh hƣởng

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 2

triều cƣờng mà biểu hiện là tình trạng ngập nƣớc của một số tuyến đƣờng tại Thành phố khi triều

cƣờng lên.

Công trình nằm ở khu vực Quận 2, TP Hồ Chí Minh nên chịu ảnh hƣởng chung của khí hậu miền

Nam. Đây là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mƣa nhiều.

1.1.3. Giao thông trong công trình

Giao thông đứng trong công trình đƣợc đảm bảo bằng 2 buồng thang máy và 2 cầu thang bộ,

đƣợc đặt tại vị trí giữa khối nhà. Trong đó, thang bộ đóng vai trò luôn lối thoát hiểm.Giao thông

ngang của mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang chung.

1.2. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.2.1. Giải pháp mặt bằng

- Công trình đƣợc xây dựng tổng diện tích xây dựng là 2188 m2

.

- Chiều cao công trình là 51.15 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.

- Đƣợc xây dựng với quy mô 13 tầng + sân thƣợng và 1 tầng mái

- Cốt 0,000 m đƣợc chọn đặt tại mặt sàn tầng trệt.

- Tầng điển hình có chiều cao là 3.15 m.

- Tầng 1: bố trí trung tâm thƣơng mại

- Tầng 2-3: bố trí bãi giữ xe.

- Tầng 3 – 12: bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở.

Hình 1.1 – Mặt bằng tầng điển hình

1.2.2. Giải pháp mặt đứng

- Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với tính chất là một chung cƣ cao cấp.

Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn, tƣờng ngoài đƣợc hoàn thiện bằng sơn

nƣớc

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 3

Hình 1.2 – Mặt đứng trục 1-8 và trục 9-15

Hình 1.3 – Mặt cắt 2-2

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 4

1.3. GIẢI PHÁP GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRÌNH

- Giao thông ngang trong công trình là hệ thống hành lang.

- Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy.

Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ xung quanh lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng

đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi, hợp lý và đảm bảo thông thoáng

1.4. GIẢI PHÁP KẾT CẤU CỦA KIẾN TRÚC

Hệ kết cấu của công trình là hệ BTCT toàn khối.

Mái phẳng bằng BTCT và đƣợc chống thấm.

Cầu thang bằng BTCT toàn khối.

Bể chứa nƣớc bằng bê tông cốt thép hoặc bể nƣớc bằng inox đƣợc đặt trên tầng mái. Bể dùng để

trữ nƣớc, từ đó cấp nƣớc cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng và việc cứu hỏa.

Tƣờng bao che dày 200mm, tƣờng ngăn dày 100mm.

Phƣơng án móng dùng phƣơng án móng sâu.

1.5. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC

1.5.1. Hệ thống điện

Công trình sử dụng điện đƣợc cung cấp 2 nguồn: lƣới điện Tp.Hồ Chí Minh và máy phát điện có

công suất 150 kVA (kèm theo 1 máy biến áp tất cả đƣợc đặt dƣới tầng hầm để tránh gây ra tiếng

ồn và độ rung ảnh hƣởng đến sinh hoạt).

Toàn bộ đƣờng dây điện đi ngầm (đƣợc tiến hành lắp đặt động thời với lúc thi công). Hệ thống

cấp điện chính đƣợc đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặt ngầm trong tƣờng và sàn,

đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ƣớt và tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa.

Ở mỗi tầng đều lắp đặt hệ thống điện an toàn: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A



80A đƣợc bố

trí theo tầng và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).

Mạng điện trong công trình đƣợc thiết kế với những tiêu chí nhƣ sau:

o An toàn : không đi qua khu vực ẩm ƣớt nhƣ khu vệ sinh.

o Dể dàng sửa chữa khi có hƣ hỏng cũng nhƣ dể kiểm soát và cắt điện khi có sự cố.

o Dễ thi công.

Mỗi khu vực thuê đƣợc cung cấp 1 bảng phân phối điện. Đèn thoát hiểm và chiếu sáng trong

trƣờng hợp khẩn cấp đƣợc lắp đặt theo yêu cầu của cơ quan có thẩm quyền.

1.5.2. Hệ thống cấp nƣớc

Công trình sử dụng nguồn nƣớc đƣợc lấy từ hệ thống cấp nƣớc Tp.Hồ Chí Minh chữa vào bể

chứa ngầm sau đó bơm lên bể nƣớc mái, từ đây sẽ phân xuống các tầng của công trình theo các

đƣờng ống nƣớc chính. Hệ thống bơm nƣớc cho công trình đƣợc thiết kế tự động hoàn toàn để

đảm bảo nƣớc trong bể mái luôn đủ để cung cấp cho sinh hoạt và cứu hỏa.

Các đƣờng ống qua các tầng luôn đƣợc bọc trong các ren nƣớc. Hệ thống cấp nƣớc đi ngầm

trong các hộp kỹ thuật. Các đƣờng ống cứu hỏa chính luôn đƣợc bố trí ở mỗi tầng dọc theo khu

vực giao thông và trên trần nhà.

1.5.3. Hệ thống thoát nƣớc

Nƣớc mƣa trên mái sẽ thoát theo các lỗ nƣớc chảy vào các ống thoát nƣớc mƣa có đƣờng kính



=140 mm đi xuống dƣới. Riêng hệ thống thoát nƣớc thải đƣợc bố trí đƣờng ống riêng. Nƣớc thải

từ các buồng vệ sinh có riêng hệ thống dẫn để đƣa nƣớc vào bể xử lý nƣớc thải sau đó mới đƣa

vào hệ thống nƣớc thải chung.

1.5.4. Hệ thống thông gió

Ở các tầng có cửa sổ thông thoáng tự nhiên. Bên cạnh đó, các công trình còn có các khoảng

trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà. Hệ thống máy điều hòa đƣợc cung

cấp cho tất cả các tầng. Họng thông gió dọc cầu thang bộ, sảnh thang máy. Sử dụng quạt hút để

thoát hơi cho tất cả các khu vệ sinh và ống gen đƣợc dẫn lên mái.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 5

1.5.5. Hệ thống chiếu sáng

Các tầng đều đƣợc chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời

trong công trình. Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng đƣợc bố trí sao cho có thể cung

cấp ánh sáng đến những nơi cần thiết.

1.5.6. Hệ thống phòng chống chữa cháy

Hệ thống báo cháy đƣợc lắp đặt mỗi khu vực cho thuê. Các bình cứu hỏa đƣợc trang bị đầy đủ và

đƣợc bố trí ở hành lang, cầu thang….theo sự hƣớng dẫn của ban phòng cháy chữa cháy của

thành phố Hồ Chí Minh.

Bố trí hệ thống cứu hỏa gồm các họng cứu hỏa tại các lối đi, các sảnh…..với khoảng cách tối đa

theo đúng tiêu chuẩn TCVN 2622-1995.

1.5.7. Hệ thống chống sét

Đƣợc trang bị hệ thống chống sét theo đúng tiêu yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao

tầng. (Thiết kế theo TCVN 46-84).

1.5.8. Hệ thống thoát rác thải

Rác thải đƣợc tập trung ở các tầng thông qua kho thoát rác bố trí ở các tầng, chứa gian rác đƣợc

bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận để đƣa rác thải ra ngoài. Gian rác đƣợc thiết kế kín đáo và xử

lý kỹ lƣỡng để tránh tình trạng bốc mùi gây ô nhiễm môi trƣờng

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 6

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

 Tính toán thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình (tầng 5).

 Tính toán thiết kế kết cấu cầu thang bộ.

 Thiết kế 1 khung trục (khung trục 4): sử dụng mô hình không gian, tính thành phần động của

gió, vách cứng.

 Tính toán thiết kế kết cấu phƣơng án móng cọc ép BTCT của khung thiết kế.

2.1.1. Thiết kế kết cấu khung

Yêu cầu thiết kế khung tối thiểu 15 tầng trở lên.

Thiết kế sàn tầng điển hình.

Thiết kế cầu thang, lõi thang máy.

Thiết kế 1 khung trục: Sử dụng mô hình khung không gian, có tính thành phần động của

gió và bố trí vách cứng hợp lý .

2.1.2. Thiết kế kết cấu móng

Tính toán 2 phƣơng án móng cho công trình: Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi cho:

Khung thiết kế tƣơng ứng.

Lõi thang máy của công trình.

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG

o TCVN 2737 – 1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

o TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

o TCVN 198 – 1997: Nhà cao tầng. Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

o TCXD 195-1997: Nhà Cao Tầng - Thiết Kế Cọc Khoan Nhồi

o TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế

o TCVN 299 – 1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn

TCVN 2737 – 1995

o TCVN 9362 – 2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.

2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN

2.3.1. Tải trọng

Tải trọng đứng: Trọng lƣợng bản thân, hoạt tải sử dụng… có giá trị khá lớn và tăng dần theo số

tầng cao của tòa nhà.

Tải trọng ngang: Tải gió (gió tĩnh, gió động), tải động đất: là yếu tố rất quan trọng trong thiết kế

nhà cao tầng, quyết định nội lực và chuyển vị của công trình.(trong nội dung đồ án ta bỏ qua tải

động đất)

2.3.2. Chuyển vị

Bao gồm chuyển vị ngang và chuyển vị đứng. Trong đó nếu chuyển vị ngang lớn sẽ làm tăng giá

trị nội lực, do độ lệch tâm tăng theo, có thể làm hƣ hỏng các bộ phận phi kết cấu (tƣờng, vách

ngăn…), làm tăng dao động ngôi nhà, làm cho con ngƣời có cảm giác khó chịu và hoảng sợ, có

thể làm mất ổn định tổng thể nhà. Chuyển vị ngang nhà không đƣợc vƣợt quá giới hạn cho

phép.Theo Bảng C.4 – [TCVN 5574 - 2012: Kết cấu bêtông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn

thiết kế] có quy định:

Kết cấu khung nhà nhiều tầng: f/H ≤ 1/500

2.3.3. Hệ kết cấu chính

Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại nhƣ sau:

o Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tƣờng chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết

cấu ống.

o Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung-giằng, kết cấu khung-vách, kết cấu ống lõi và

kết cấu ống tổ hợp.

o Các hệ kết cấu đặc biệt: Hệ kết cấu có tầng cứng, hệ kết cấu có dầm truyền, kết cấu có

hệ giằng liên tầng và kết cấu có khung ghép.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 7

o Mỗi loại kết cấu trên đều có những ƣu nhƣợc điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả

năng thi công thực tế của từng công trình.

2.3.3.1. Hệ khung

Đƣợc cấu tạo từ các cấu kiện dạng thanh (cột, dầm) liên kết cứng với nhau tạo nút.

Hệ khung có khả năng tạo ra không gian tƣơng đối lớn và linh hoạt với những yêu cầu kiến trúc

khác nhau.

Sơ đồ làm việc rõ ràng, tuy nhiên khả năng chịu tải trọng ngang kém, sử dụng tốt cho công trình

có chiều cao đến 15 tầng nằm trong vùng tính toán chống động đất cấp 7, 10 – 12 tầng nằm trong

vùng tính toán chống động đất cấp 8 và không nên áp dụng cho công trình nằm trong vùng tính

toán chống động đất cấp 9.

2.3.3.2. Hệ khung vách

Sử dụng phù hợp với mọi giải pháp kiến trúc nhà cao tầng.

Thuận tiện cho việc áp dụng linh hoạt các công nghệ xây khác nhau nhƣ vừa có thể lắp ghép vừa

có thể đổ tại chỗ các kết cấu bêtông cốt thép.

Vách cứng chủ yếu chịu tải trọng ngang, đƣợc đổ toàn khối bằng hệ thống ván khuôn trƣợt, có

thể thi công sau hoặc trƣớc.

Hệ khung vách có thể sử dụng hiệu quả với các kết cấu có chiều cao trên 40m.

2.3.3.3. Hệ khung lõi

Lõi cứng chịu tải trọng ngang của hệ, có thể bố trí trong hoặc ngoài biên.

Hệ sàn gối trực tiếp lên tƣờng lõi hoặc qua các cột trung gian.

Phần trong lõi thƣờng bố trí thang máy, cầu thang và các hệ thống kỹ thuật của nhà cao tầng.

Sử dụng hiệu quả với các công trình có độ cao trung bình hoặc lớn có mặt bằng đơn giản.

2.3.3.4. Hệ lõi hộp

Thích hợp cho công trình siêu cao tầng vì khả năng làm việc đồng đều của kết cấu và chịu tải

trọng ngang rất lớn.

2.3.4. Hệ kết cấu sàn

Trong công trình hệ sàn có ảnh hƣởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu. Việc lựa

chọn phƣơng án sàn hợp lý là rất quan trọng. Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn

ra phƣơng án phù hợp với kết cấu của công trình.

Xét các phƣơng án sàn

2.3.4.1. Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.

 Ƣu điểm

o Tính toán đơn giản.

o Đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho

việc lựa chọn công nghệ thi công.

 Nhƣợc điểm

o Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vƣợt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao

tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và

không tiết kiệm chi phí vật liệu.

o Không tiết kiệm không gian sử dụng.

2.3.4.2. Hệ sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phƣơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn

cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.

 Ƣu điểm

o Tránh đƣợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng và có

kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng

lớn nhƣ hội trƣờng, câu lạc bộ...

 Nhƣợc điểm

o Không tiết kiệm, thi công phức tạp.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 8

o Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không

tránh đƣợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng.

2.3.4.3. Sàn không có mũ cột(sàn nấm)

Sàn nấm là sàn không có dầm, bản sàn tựa trực tiếp lên cột. Xung quanh vùng sàn gối lên cột có

thể loe rộng đầu cột ra thành mũ cột, hoặc tăng chiều dày bản sàn thành bản đầu cột.

 Ƣu điểm

o Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình.

o Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng.

o Dễ phân chia không gian.

o Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nƣớc…

o Thích hợp với những công trình có khẩu độ vừa.

o Việc thi công phƣơng án này nhanh hơn so với phƣơng án sàn dầm bởi không phải mất

công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép đƣợc đặt tƣơng đối định hình và đơn giản,

việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản.

o Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công

vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành.

o Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với

phƣơng án sàn dầm.

 Nhƣợc điểm

o Trong phƣơng án này các cột không đƣợc liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ

cứng nhỏ hơn nhiều so với phƣơng án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phƣơng

ngang phƣơng án này kém hơn phƣơng án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết

do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.

o Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn

đến tăng khối lƣợng sàn.

2.3.4.4. Sàn không ứng lực trước và sàn dự ứng lực

 Ƣu điểm

o Ngoài các đặc điểm chung của phƣơng án sàn không dầm thì phƣơng án sàn không dầm

ứng lực trƣớc sẽ khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm của phƣơng án sàn không dầm.

o Giảm chiều dày sàn khiến giảm đƣợc khối lƣợng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác

dụng vào công trình cũng nhƣ giảm tải trọng đứng truyền xuống móng.

o Tăng độ cứng của sàn lên, khiến cho thoả mãn về yêu cầu sử dụng bình thƣờng.

o Sơ đồ chịu lực trở nên tối ƣu hơn do cốt thép ứng lực trƣớc đƣợc đặt phù hợp với biểu

đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm đƣợc cốt thép.

 Nhƣợc điểm

o Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác do đó

yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hoá hiện nay thì

điều này sẽ là yêu cầu tất yếu.

o Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nƣớc chƣa sản xuất đƣợc.

2.3.4.5. Sàn bê tông DubbleDeck và Uboot Beton

Bản sàn bêtông BubbleDeck & Uboot Beton phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột,

vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa, hộp nhựa tái chế để thay thế phần bêtông không hoặc ít

tham gia chịu lực ở thớ giữa bản sàn.

 Ƣu điểm

o Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng.

Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất. Tăng khoảng cách lƣới cột và khả năng vƣợt

nhịp, và có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trƣớc, giảm hệ tƣờng, vách chịu lực.

Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo.

 Nhƣợc điểm

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 9

o Đây là các công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chƣa đƣợc phổ biến.

Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn bêtông cốt thép thông thƣờng cùng độ dày.

2.3.5. Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính

 Tổng quan kích thƣớc công trình

o Quy mô công trình 2 tầng hầm 17 tầng nổi,1 tầng kỹ thuật và 1 tầng mái với tổng chiều

cao 60.3 m, dựa trên đặc điểm của các giải pháp kết cấu đã trình bày, chọn hệ khung kết

hợp vách làm kết cấu chịu lực cho công trình là phù hợp nhất.

o Công trình với tổng quy mô là 17 tầng, với kích thƣớc bƣớc nhịp lớn nhất là 8.8 m.

Chính vì vậy cần có lựa chọn giải pháp kết cấu phù hợp và đảm bảo tính hiệu quả cho

công trình.

 Do công trình là dạng nhà cao tầng, có bƣớc nhịp lớn, đồng thời để đảm bảo tính mỹ quan

cho các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình đƣợc lựa chọn nhƣ sau:

o Kết cấu sàn

o Thiết kế cho 1 phƣơng án sàn: Sàn bêtông cốt thép hệ sàn sƣờn.

o Kết cấu công trình

o Sử dụng hệ khung có cột kết hợp vách cứng, tạo hệ liên kết cho sàn. Hệ thống vách cứng

đƣợc ngàm vào hệ đài móng bên dƣới.

o Kết cấu móng

o Thiết kế cho 2 phƣơng án móng, so sánh và lựa chọn:

o Móng cọc ép

o Móng cọc khoan nhồi

2.4. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU

2.4.1. Các yêu cầu đối với vật liệu

o Vật liệu xây dựng cần có cƣờng độ cao, trọng lƣợng nhỏ, chống cháy tốt.

o Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng

chịu lực thấp.

o Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác dụng của tải trọng lặp lại

(động đất, gió bão).

o Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trƣờng hợp có tính chất lặp lại, không bị

tách rời các bộ phận công trình.

o Vật liệu có giá thành hợp lý.

o Trong lĩnh vực xây dựng công trình hiện nay chủ yếu sử dụng vật liệu thép hoặc bê tông

cốt thép với các lợi thế nhƣ dễ chế tạo, nguồn cung cấp dồi dào. Ngoài ra còn có các loại

vật liệu khác đƣợc sử dụng nhƣ vật liệu liên hợp thép – bê tông (composite), hợp kim

nhẹ… Tuy nhiên các loại vật liệu mới này chƣa đƣợc sử dụng nhiều do công nghệ chế

tạo còn mới, giá thành tƣơng đối cao.

 Do đó, sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép.

Bảng 2.1.Thông số bê tông

STT Cấp độ bền Kết cấu sử dụng

1

Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa

Rbt = 1.2 MPa ; Eb = 32.5x103 MPa

Nền tầng trệt, cầu thang, lanh tô, trụ tƣờng,

móng, cột, dầm, sàn, bể nƣớc, cầu thang

2 Vữa xi măng; cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tƣờng nhà

Bảng 2.2. Thông số cốt thép

STT Loại thép Đặc tính/ kết cấu sử dụng

1

Thép AI (d



10): Rs = Rsc = 225MPa

Rsw = 175 MPa ; Es = 2.1x105 MPa.

Cốt thép có d≤ 10 mm

2

Thép AIII (d>10): Rs = Rsc = 365 MPa

Rsw = 290 MPa ; Es = 2x105 MPa.

Cốt thép dọc kết cấu các loại có

d> 10mm

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 10

2.4.1.1. Vật liệu khác

Vữa ximăng – cát, gạch xây tƣờng:

3

 18kN / m

Gạch lát nền Ceramic:

3

  20kN / m

2.4.2. Lớp bê tông bảo vệ

Mục 8.3.2 [TCVN 5574-2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế].

Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trƣớc, ứng lực trƣớc, ứng lực trƣớc kéo trên bệ),

chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần đƣợc lấy không nhỏ hơn đƣờng kính cốt thép hoặc dây cáp và

không nhỏ hơn:

Trong bản và tƣờng có chiều dày >100 mm:........................................15mm (20mm);

Trong dầm và dầm sƣờn có chiều cao > 250mm:.............................. 20mm (25mm);

Trong cột: 20mm (25mm);

Trong dầm móng: .................................................................................30mm;

Trong móng:

Toàn khối khi có lớp bê tông lót:..........................................................35mm;

Toàn khối khi không có lớp bê tông lót:...............................................70mm;

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần đƣợc lấy

không nhỏ hơn đƣờng kính cốt thép này và không nhỏ hơn:

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250mm: ...............................10mm (15mm);

Khi chiều cao tiết diện cấu kiện > 250mm: ..........................................15mm (20mm);

Giá trị trong ngoặc “( )” áp dụng cho cấu kiện ngoài trời hoặc những nơi ẩm ƣớt.

2.5. SƠ BỘ KÍCH THƢỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH

2.5.1. Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu

 Bố trí hệ chịu lực cần ƣu tiên những nguyên tắc sau:

o Đơn giản, rõ ràng: Nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ tin cậy

kiểm soát đƣợc. Thông thƣờng kết cấu thuần khung sẽ có độ tin cậy dễ kiểm soát hơn so

với hệ kết cấu vách và khung vách…là loại kết cấu nhạy cảm với biến dạng.

o Truyền lực theo con đƣờng ngắn nhất: nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu làm việc hợp

lý, kinh tế. Đối với kết cấu bê tông cốt thép cần ƣu tiên cho những kết cấu chịu nén,

tránh những kết cấu chịu kéo, tạo khả năng chuyển đổi lực uốn trong khung thành lực

o Đảm bảo sự làm việc không gian của hệ kết cấu.

2.5.2. Sơ bộ chiều dày sàn

2.5.2.1. Sơ bộ chiều dày sàn

o Công trình thi công sàn không dầm(sàn nấm) nên sơ bộ theo công thức:

o Quan niệm tính toán xem sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang, do đó bề dày của

sàn phải đủ lơn để đảm bảo các điều kiện sau:

o Sàn không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang (gió, bão,…) ảnh hƣởng

đến công năng sử dụng.

o Trên sàn, hệ tƣờng ngăn không có hệ dầm đỡ có thể đƣợc bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn

mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.

o Công trình thi công sàn không dầm(sàn nấm) nên sơ bộ theo tài liệu thiết kế sàn nấm

(GS.Ngô Thế Phong)

o Chiều dày bản sàn đƣợc chọn sơ bộ theo công thức sau:

o

s

1

h L

30

 

o Trong đó:

o L: chiều dài nhịp

o hs: chiều dày sàn

o Dùng ô sàn lớn nhất (7.9m) để tính toán.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 11

o

o Chọn sơ bộ: hs = 220 mm < hskt=333mm

o Chiều dầy sàn vệ sinh hs = 220 mm, ban công : hs = 220 mm.

2.5.3. Sơ bộ tiết diện dầm

o Công trình thi công sàn không dầm nên chỉ bố trí dầm biên và dầm lỗ trống, cầu thang.

o Chọn kích thƣớc dầm phụ:

o Chiều cao dầm

d n d d

1 1 1 1 h l ,b h

12 20 2 4

   

           

Bảng 2.3. Bảng kích thước sơ bộ tiết diện dầm

VỊ TRÍ DẦM KÍCH THƢỚC DẦM (mm)

Dầm biên 300x600

Dầm lỗ trống 200x400

Dầm cầu thang 200x400

Dầm bẹt 1200x400

2.5.4. Sơ bộ tiết diện vách

o Theo mục 3.4.1 – TCXD 198 – 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép

toàn khối ta chọn sơ bộ kích thƣớc vách nhƣ sau:

o {

{

o Sơ bộ chiều dài vách ta chọn theo bản vẽ kiến trúc

o Chọn vách có bề dày không đổi từ móng tới mái và có độ cứng không đổi trong suốt

chiều dài của nó

o Chọn bề dày vách thang máy: b = 200mm

o Chọn bề dày các vách còn lại: b = 300mm và 250mm

o Xác định chiều dài vách theo diện truyền tải giống nhƣ cột.

o

v

b

k× N A =

R

N = q×S×n

o Trong đó:

o q tải trọng phân bố trên 1m2

sàn lấy

2

q =13kN / m

o S diện tích truyền tải của sàn

o n số tầng

o k hệ số kể đến ảnh hƣởng của mô men

o + Đối với vách biên : k=1.3

o + Đối với vách góc : k=1.5

o +Đối với vách giữa : k=1.1

o Rb cƣờng độ chịu nén của bê tông

2 R =17MPa =17000kN / m b

 Vách góc.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 2: SƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 12 2

v

b

k× N 1.5×3468.3 A = = = 0.3m

R 17000

6.975 10.2 N = q×S×n = 13× × ×15 = 3468.31kN

2 2

 Chọn vách góc có tiết diện (250x2200)mm

 Vách giữa

2

v

b

k× N 1.1×9152.325 A = = = 0.592m

R 17000

7.9 10.2 7 10.2 7.9 7 N = q×S×n = 13×(( ) + ( ) + ( 1.2) + ( 1.2))×15 = 9152.325kN

2 2 2 2 2 2

   

- Chọn vách có tiết diện (250x2500) + (300x1800) (mm)

 Vách biên

2

v

b

k× N 1.1×7060.95 A = = = 0.539m

R 17000

7. 10.2 7.2 10.2 N = q×S×n = 13×(( ) + ( ))×15 = 7060.95kN

2 2 2 2

 

- Chọn vách biên có tiết diện (250x2200)mm

Tổng diện tích mặt cắt ngang vách cứng trên bề mặt bằng công trình:

Diện tích vách biên:

2 F 7.5m vb 

Diện tích vách góc:

2 F 4.4m vb 

Diện tích vách lõi thang máy:

2 F 7.8m tm 

Diện tích vách lõi thang bộ:

2

F 6.2m tb 

Diện tích vách giữa: Fv = 16.25 m2

2        F 7.5 4.4 7.8 6.2 16.25 42.15m v

 Kiểm tra lại tiết diện lựa chọn

Tổng diện tích mặt cắt vách cứng có thể xác định theo công thức:

F f F v vl st  

Trong đó:

Fst

là diện tích sàn tầng, chọn tầng điển hình là Lầu 5,

có

2

F 2187.54m st 

và

vl f 0.015 

Vậy

2 2 F f F 0.015 32.81m 42.15m v vl st v         

Kết luận: Kết quả diện tích vách cứng đã chọn đạt yêu cầu kết cấu

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 13

CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

3.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

3.1.1. Vật liệu sử dụng

Bê tông B30:

    b bt b

3 R =17 MPa ;R =1.2 MPa ;E = 32.5×10 MPa.

Thép AI :

s sc sw     s

3 R =R =225 MPa ,R =175 MPa ;E = 210×10 MPa

Thép AIII

 10 :    

3 R =R =365 MPa ,R =29 s sc sw 0 MPa ;E = 200×10 s MPa

3.1.2. Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 2737 – 1995 : Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế.

TCXDVN 5574–2012 : Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

Trọng lƣợng riêng của các thành phần cấu tạo sàn lấy theo “ Sổ tay thực hành kết cấu công

trình” ( PGS. TS.Vũ Mạnh Hùng ),

Đồng thời tính toán sàn dựa theo sách “ Kết cấu bê tông cốt thép “ tập 2 của Võ Bá Tầm

3.1.3. Mặt bằng dầm,sàn,tầng điển hình

Hình 3.1 - Mặt bằng chia ô sàn tầng điển hình

3.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG

3.2.1. Tĩnh tải

3.2.1.1. Trọng lượng bản thân sàn các lớp cấu tạo sàn

Trong công trình thiết kế, sàn có các lớp cấu tạo nhƣ sau:

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 14

Hình 3.2 – Cấu tạo sàn căn hộ

Hình 3.3 – Cấu tạo sàn vệ sinh, ban công, lô ga

Bảng 3.1. Tải trọng bản thân sàn khu ở,hành lang

Các lớp cấu tạo sàn hi (mm)

i



(KN/m3

) gtc (kN/m2

) n gtt (kN/m2

)

Lớp gạch ceramic 10 20 0.2 1.1 0.22

Lớp vữa lót 20 18 0.36 1.3 0.468

Lớp sàn BTCT 220 - 5.5 1.1 6.05

Lớp vữa trát trần 15 18 0.27 1.3 0.35

Hệ thống kỹ thuật - - 0.5 1.2 0.6

Tổng tĩnh tải 1.33 1.638

Bảng 3.2. Tải trọng bản thân sàn vệ sinh,ban công, lôgia

Các lớp cấu tạo sàn hi (mm)

i



(KN/m3

) gtc (kN/m2

) n

gtt

(kN/m2

)

Lớp gạch ceramic 10 20 0.2 1.1 0.22

Lớp vữa lót 20 18 0.36 1.3 0.468

Lớp sàn BTCT 220 - - - -

Lớp chống thấm 3 10 0.03 1.3 0.039

Lớp vữa trát trần 15 18 0.27 1.3 0.351

Hệ thống kỹ thuật - - 0.5 1.2 0.6

Tổng tĩnh tải 1.36 - 1.678

Bảng 3.3. Tải trọng sàn mái, tầng kỹ thuật và sân thượng

Các lớp cấu tạo sàn hi (mm)

i



(mm) gtc (kN/m2

) n gtt (kN/m2

)

Lớp sàn BTCT 220 - - - -

Lớp gạch chống nóng 10 20 0.2 1.1 0.22

Lớp vữa lát nền 10 20 0.2 1.3 0.26

Lớp vữa tạo dốc 20 18 0.36 1.3 0.468

Lớp chống thấm 3 10 0.03 1.3 0.039

Lớp vữa trát trần 15 18 0.27 1.3 0.35

Hệ thống kỹ thuật - - 0.5 1.2 0.60

Tổng tĩnh tải 1.56 - 1.93

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: PHẠM CAO PHƢỚC TOÀN

CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH Trang 15

Bảng 3.4. Tải trọng sàn mái

Các lớp cấu tạo sàn hi (mm)

i



(mm) gtc (kN/m2

) n gtt (kN/m2

)

Lớp sàn BTCT 220 - - - -

Lớp gạch chống nóng 10 20 0.2 1.1 0.22

Lớp vữa lát nền 10 20 0.2 1.3 0.26

Lớp vữa tạo dốc 20 18 0.36 1.3 0.468

Lớp chống thấm 3 10 0.03 1.3 0.039

Lớp vữa trát trần 15 18 0.27 1.3 0.35

Tổng tĩnh tải 1.06 - 1.337

3.2.1.2. Tải trọng tường xây trên sàn

Thông thƣờng dƣới các tƣờng thƣờng có kết cấu dầm đỡ nhƣng để tăng tính linh hoạt

trong việc bố trí tƣờng ngăn vì vậy một số tƣờng không có dầm đỡ bên dƣới.

Do đó khi xác định tải trọng dƣới tác dụng lên ô sàn ta phải kế thêm trọng lƣợng tƣờng

ngăn, tải này đƣợc quy về phân bố đều trên toàn bộ ô sàn. Đƣợc xác định theo công

thức:

tt g B H n t t t t     

Trong đó:Bt : bề rộng tƣờng (m)

Ht : chiều cao tƣờng (m)

t



: trọng lƣợng riêng của tƣờng xây (kN/m3

)

S : diện tích ô sàn có tƣờng (m2

)

Để đơn giản trong tính toán, tải trọng bản thân tƣờng đƣợc phân thành tải phân bố đều trên

sàn và trên dầm.

 Tải tƣờng quy về phân bố đều trên sàn tầng điển hình (T4-T14) nhƣ sau:

o Tƣờng ngăn rộng 100(mm) và 200(mm)

o Chiều cao tƣờng ht = (H - hd) = 3150 - 270 = 2880 mm

o Tổng chiều dài của tƣờng 100 và 200 trên sàn lần lƣợc là 631.5 m và 210 m

o Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc của tầng điển hình, tính đƣợc tổng diện tích sàn tầng điển

hình là

2

2188m . Tải tƣờng trên sàn:

2

t

n b h L 1.1 0.1 2.8 210 g 2.74kN / m

S 2188

           

  

 Tải tƣờng quy về phân bố đều trên sàn tầng 1 nhƣ sau:

o Tƣờng ngăn rộng 100(mm) và 200(mm)

o Chiều cao tƣờng ht = (H - hd) = 3150 - 270 = 2880 mm

o Tổng chiều dài của tƣờng 100 và 200 trên sàn lần lƣợc là 83.1 m và 302.64 m

o Căn cứ vào mặt bằng kiến trúc của tầng điển hình, tính đƣợc tổng diện tích sàn tầng điển

hình là

2

2188m . Tải tƣờng trên sàn:

2

t

n b h L 1.1 0.1 2.8 302.64 g 1.8kN / m

S 2188

         

  

* Tải lam kính phân bố trên dầm:

2

t

g 1.1 25 0.02 (3.15 0.6) 1.375kN / m      

3.2.2. Hoạt tải tác dụng lên sàn

Giá trị hoạt tải đƣợc chọn dựa theo chức năng sử dụng của các loại phòng.Hệ số độ tin cậy n đối

với tải trọng phân bố đều xác định theo điều 4.3 TCVN 2737-1995

- Khi

tc 2 p 2kN / m n 1.3   

- Khi

tc 2 p 2kN / m n 1.2   