Đề 263 - Văn phòng

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ,

giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt thời

gian từ khi bắt đầu học tập tại trường đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan

tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em

xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Xây Dựng – Trường Đại Học Mở TP. HCM đã cùng

với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng

em trong suốt thời gian học tập tại trường và đặc biệt là trong thời gian thực hiện môn

“ Thiết kế công trình” vừa qua.

Và đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Trọng Nghĩa đã mang tới

những kiến thức sát với thực tế nhất, nhiệt tình hướng dẫn chúng em hoàn thành môn

học này. Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của các thầy thì em nghĩ bài

đồ này của em rất khó để đạt kết quả tốt nhất. Không có thành công nào mà không có

chông gai dọc đường, tất cả những khó khăn sẽ càng tạo động lực để chúng em bước

lên phía trước, giúp chúng em vững tin hơn khi bước ra môi trường làm việc đầy khắc

nghiệt sau khi ra trường, em chúc Thầy cùng gia đình sức khỏe và gặp nhiều may

mắn trong công tác giảng dạy cũng như đời sống.

Bên cạnh đó em cũng xin cảm ơn tất cả những người bạn đồng môn đã luôn luôn

động viên, giúp đỡ, kề vai sát cánh trong những thời khắc tưởng chừng khó khăn nhất.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy!! chúc Thầy cùng gia đình sức khỏe

và gặp nhiều may mắn trong công tác giảng dạy cũng như đời sống. Chúc toàn thể

các Thầy cô trong Khoa ngày càng mạnh khỏe, vui vẻ để chèo lái con thuyền giảng

dạy đến nhiều hơn lớp lớp sinh viên sắp tới.

Em xin chân thành cảm ơn!

TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2016

Người thực hiện

TRẦN VĂN LỢI

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

Mục Lục

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH....................................1

1.1. Giới thiệu về công trình............................................................................................1

1.1.1. Mục đích xây dựng công trình...........................................................................1

1.1.2. Vị trí xây dựng công trình .................................................................................1

1.1.3. Quy mô công trình.............................................................................................3

1.1.4. Giải pháp kỹ thuật công trình ............................................................................7

1.1.5. Giao thông công trình........................................................................................7

1.1.6. Hệ thống điện ....................................................................................................7

1.1.7. Hệ thống nước ...................................................................................................8

1.1.8. Thông gió...........................................................................................................8

1.1.9. Chiếu sáng .........................................................................................................8

1.1.10. Phòng cháy thoát hiểm ....................................................................................8

1.1.11. Chống sét .........................................................................................................8

1.1.12. Hệ thống thoát rác ...........................................................................................9

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ...................................................................................11

2.1. Nhiệm vụ thiết kế ...................................................................................................11

2.2. Tiêu chuẩn sử dụng.................................................................................................11

2.3. Lựa chọn giải pháp kết cấu và hệ chịu lực cho công trình:....................................11

2.3.1. Phân tích các hệ kết cấu chịu lực chính của công trình...................................11

2.3.2. Kết luận ...........................................................................................................13

2.4. Vật liệu sử dụng......................................................................................................13

2.4.1. Yêu cầu về vật liệu cho công trình ..................................................................13

2.4.2. Chọn vật liệu....................................................................................................14

2.5. Chọn sơ bộ tiết diện dầm- sàn- cột.........................................................................15

2.5.1. Chọn sơ bộ tiết diện dầm.................................................................................15

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH- LẦU 2......................................25

3.1. Mặt bằng dầm sàn tầng điển hình...........................................................................25

3.1.1. Vật liệu ............................................................................................................25

3.2. Xác định tải trọng ...................................................................................................26

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

3.2.1. Tĩnh tải.............................................................................................................26

3.2.2. Sơ đồ tính ô sàn ...............................................................................................33

3.2.3. Tính cốt thép....................................................................................................37

3.2.4. Kiểm tra võng sàn............................................................................................44

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG........................................................................45

4.1. Số liệu tính toán......................................................................................................45

4.1.1. Vật liệu ............................................................................................................45

4.1.2. Chọn sơ bộ tiết diện.........................................................................................45

4.1.3. Tính tải trọng tác dụng ....................................................................................45

4.2. Tính toán sàn phẳng................................................................................................47

4.2.1. Sơ đồ tính.........................................................................................................47

4.2.2. Các trường hợp tải trọng..................................................................................48

4.2.3. Xác định nội lực ..............................................................................................50

4.2.4. Tính cốt thép....................................................................................................52

4.2.5. Kiểm tra độ biến dạng .....................................................................................53

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH ...................................54

5.1. Bố trí kết cấu...........................................................................................................54

5.2. Vật liệu ...................................................................................................................54

5.3. Chọn sơ bộ tiết diện cầu thang ...............................................................................55

5.3.1. Chọn kích thước cầu thang..............................................................................55

5.3.2. Chọn kích thước dầm chiếu tới .......................................................................56

5.4. Xác định tải trọng tác dụng ....................................................................................56

5.4.1. Vế 1 và vế 3.....................................................................................................56

5.4.2. Vế 2..................................................................................................................57

5.5. Sơ đồ tính................................................................................................................58

5.5.1. Xét vế 1 và vế 3 ..............................................................................................58

5.5.2. Xét cầu thang vế 2 ...........................................................................................61

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁI ...................................................................63

6.1. Tính dung tích bể nước mái....................................................................................63

6.2. Số liệu tính toán......................................................................................................63

6.2.1. Chọn sơ bộ tiết diện bể nước mái....................................................................63

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

6.3. Vật liệu ...................................................................................................................65

6.4. Tính toán bản nắp ...................................................................................................66

6.4.1. Tải trọng tác dụng lên bản nắp ........................................................................66

6.4.2. Sơ đồ tính.........................................................................................................67

6.4.3. Xác định nội lực ..............................................................................................68

6.4.4. Tính cốt thép bản nắp ......................................................................................68

6.5. Tính toán bản đáy ...................................................................................................69

6.5.1. Tải trọng tác dụng lên bản đáy ........................................................................69

6.5.2. Sơ đồ tính.........................................................................................................70

6.5.3. Xác định nội lực bản đáy.................................................................................71

6.5.4. Tính cốt thép bản đáy ......................................................................................71

6.5.5. Kiểm tra độ võng của bản đáy.........................................................................72

6.6. Tính toán bản thành ................................................................................................73

6.6.1. Tải trọng tác dụng............................................................................................74

6.6.2. Sơ đồ tính bản thành........................................................................................75

6.6.3. Xác định nội lực ..............................................................................................75

6.6.4. Tính cốt thép bản thành ...................................................................................75

6.7. Tính toán hệ dầm nắp .............................................................................................77

6.7.1. Tải trọng tác dụng............................................................................................77

6.7.2. Mô hình tính toán ............................................................................................78

6.7.3. Tính cốt thép cho dầm.....................................................................................81

6.7.4. Kiểm tra độ võng của dầm DN1......................................................................82

6.8. Tính toán hệ dầm đáy .............................................................................................83

6.8.1. Tải trọng tác dụng............................................................................................84

6.8.2. Mô hình tính toán ............................................................................................85

6.8.3. Tính cốt thép cho dầm.....................................................................................87

6.9. Tính toán cột...........................................................................................................90

6.10. Kiểm tra bề rộng khe nứt bản thành và đáy bể.....................................................91

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 3.................................................................95

7.1. Mở đầu....................................................................................................................95

7.2. Số liệu tính toán......................................................................................................95

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

7.2.1. Vật liệu ............................................................................................................95

7.2.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình ......................................................96

7.3. Mô hình công trình ...............................................................................................118

7.3.1. Các trường hợp tải trọng................................................................................118

7.3.2. Tổ hợp tải trọng .............................................................................................119

7.3.3. Xác định nội lực ............................................................................................120

7.3.4. Tính khung trục 3 ..........................................................................................122

7.3.5. Thiết kế thép dầm..........................................................................................126

7.4. Kiểm tra điều kiện tính cốt đai .............................................................................130

7.4.2. Tính thép dọc cho cột ....................................................................................145

7.4.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cột bằng biểu đồ tương tác .........................156

7.4.4. Kết luận .........................................................................................................180

CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO VÁCH ........................181

8.1. Nội lực trong vách ................................................................................................181

8.1.1. Gán phần tử và lấy nội lực.............................................................................181

8.2. Tính toán và bố trí cốt thép trong vách.................................................................182

8.2.1. Cấu tạo...........................................................................................................182

8.2.2. Lý thuyết tính vách........................................................................................184

8.2.3. Tính toán cụ thể cho vách P1 ........................................................................187

8.2.4. Tính toán cốt thép ngang cho vách................................................................196

CHƯƠNG 9: KIỂM TRA KẾT CẤU..........................................................................198

9.1. Kiểm tra độ võng dầm..........................................................................................198

9.2. Kiểm tra ổn định chống lật ...................................................................................199

9.3. Kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình ......................................................201

CHƯƠNG 10: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH..........................................203

10.1. Đặc trưng cơ lý của đất và kết quả .....................................................................203

10.1.1. Mặt cắt địa chất và tính chất vật lý..............................................................203

10.1.2. Các đặc trưng cơ học của đất.......................................................................203

10.2. Kết luận và kiến nghị..........................................................................................207

CHƯƠNG 11: MÓNG CỌC ÉP...................................................................................208

11.1. Các thông số của cọc ép .....................................................................................208

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

11.1.1. Vật liệu ........................................................................................................208

11.1.2. Kích thước cọc.............................................................................................208

11.2. Tính móng lõi thang và móng cột c6..................................................................209

11.2.1. Xác định nội lực dùng để tính toán móng lõi thang ....................................209

11.2.2. Xác định nội lực dùng để tính toán móng cột C6........................................212

11.2.3. Sơ bộ chiều sâu chôn móng và các kích thước............................................213

11.2.4. Sức chịu tải cọc ...........................................................................................214

11.2.5. Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài ............................................................223

11.2.6. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................224

11.2.7. Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc.....................................................228

11.2.8. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................231

11.2.9. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winkler ....................................233

11.2.10. Tính toán và cấu tạo đài cọc ......................................................................239

11.2.11. Tính toán thép cho đài móng.....................................................................240

11.3. Tính móng m1 (cột c3).......................................................................................247

11.3.1. Xác định nội lực dùng để tính toán móng cột C3........................................247

11.3.2. Sơ bộ chiều sâu chôn móng và các kích thước............................................248

11.3.3. Sức chịu tải cọc ...........................................................................................249

11.3.4. Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc : ...............................................................256

11.3.5. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................257

11.3.6. Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc.....................................................258

11.3.7. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................262

11.3.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winkler ....................................264

11.3.9. Tính toán và cấu tạo đài cọc ........................................................................267

11.3.10. Tính toán thép cho đài móng.....................................................................267

11.4. Tính móng m2 (cột c19).....................................................................................269

11.4.1. Xác định nội lực dùng để tính toán móng cột C19......................................269

11.4.2. Sơ bộ chiều sâu chôn móng và các kích thước............................................270

11.4.3. Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc : ...............................................................271

11.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................272

11.4.5. Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc.....................................................273

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

11.4.6. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................277

11.4.7. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winkler ....................................279

11.4.8. Tính toán và cấu tạo đài cọc ........................................................................281

11.4.9. Tính toán thép cho đài móng.......................................................................282

CHƯƠNG 12: MÓNG CỌC NHỒI.............................................................................284

12.1. Các thông số của cọc nhồi..................................................................................284

12.1.1. Vật liệu sử dụng...........................................................................................284

12.1.2. Chọn kích thước sơ bộ.................................................................................284

12.2. Tính toán móng lõi thang và móng cọc c6 .........................................................285

12.2.1. Nội lực tính toán móng................................................................................285

12.2.2. Sơ bộ chiều sâu chôn cọc ............................................................................285

12.2.3. Tính toán sức chịu tải của cọc .....................................................................286

12.2.4. Sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong đài ............................................................292

12.2.5. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................294

12.2.6. Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước................................................298

12.2.7. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................301

12.2.8. Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang ...............................................................303

12.2.9. Tính cốt thép đài móng................................................................................309

12.3. Tính móng m1 (cột c3).......................................................................................313

12.3.1. Nội lực tính toán móng................................................................................313

12.3.2. Sơ bộ chiều sâu chôn cọc ............................................................................313

12.3.3. Tính toán sức chịu tải của cọc .....................................................................314

12.3.4. Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc : ...............................................................321

12.3.5. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................322

12.3.6. Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc.....................................................324

12.3.7. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................327

12.3.8. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winkler ....................................329

12.3.9. Tính toán và cấu tạo đài cọc ........................................................................332

12.3.10. Tính toán thép cho đài móng.....................................................................332

12.4. Tính móng m2 (cột c19).....................................................................................334

12.4.1. Nội lực tính toán móng................................................................................334

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Mục lục

12.4.2. Sơ bộ chiều sâu chôn cọc ............................................................................334

12.4.3. Sơ bộ số lượng cọc và bố trí cọc : ...............................................................335

12.4.4. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc .............................................................336

12.4.5. Kiểm tra ứng suất nền dưới đáy mũi cọc.....................................................337

12.4.6. Tính lún cho móng khối quy ước ................................................................341

12.4.7. Kiểm tra cọc chịu tải ngang theo mô hình Winkler ....................................343

12.4.8. Tính toán và cấu tạo đài cọc ........................................................................345

12.4.9. Tính toán thép cho đài móng.......................................................................346

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 1: Kiến trúc

PHẦN I: KIẾN TRÚC

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Chương 1: Tổng quan về kiến trúc công trình Trang 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. Giới thiệu về công trình

1.1.1. Mục đích xây dựng công trình

Với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế cả nước nói chung và TP.HCM nói

riêng, việc các công ty xí nghiệp mọc lên như nấm, đồng nghĩa với việc số lượng nhân

viên nhiều lên. Việc xây dựng những tòa nhà cao tầng với mục đích làm văn phòng

làm việc cho các công ty, nhằm tiết kiệm tối đa diện tích đất nền và khai thác tối ưu

diện tích trên không đang là vấn đề cần thiết và cấp bách khi mà diện tích đất trống tại

các thành phố lớn đang cạn dần, nhất là TP. Hồ Chí Minh- Thành phố năng động hàng

đầu trong nước. Bên cạnh đó, khoa học kỹ thuật trong xây dựng cũng ngày càng phát

triển, chúng ta đã có những tòa nhà cao tầng lên đến 68 tầng- thứ mà trước đây trong

giới xây dựng Việt Nam không giám nghĩ tới thì bây giờ, những tòa nhà cao tầng đang

trở nên phổ biến và còn hơn thế nữa. Cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố

và tình hình đầu tư của nước ngoài vào thị trường ngày càng rộng mở, đã mở ra một

triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tư xây dựng các cao ốc dùng làm văn

phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cư cao tầng… với chất lượng cao

nhằm đáp ứng nhu cầu tiện dụng và không gian làm việc hiện đại của đông đảo giới

văn phòng hiện nay.

Vì vậy việc đầu tư cao ốc văn phòng là một trong những định hướng đúng đắn nhằm

đáp ứng được nhu cầu làm việc của nhân viên trong các công ty, giải quyết quỹ đất và

góp phần thay đổi cảnh quan đô thị cho Thành phố Hồ Chí Minh.

Chính vì thế, công trình được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các mục

tiêu trên. Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, tiện dụng, cảnh quan đẹp… thích hợp

cho công tác làm việc, trụ sở, một tòa nhà cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng

với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu của công nhân viên.

1.1.2. Vị trí xây dựng công trình

Tọa lạc tại quận Phú Nhuận, Tp. Hồ Chí Minh.

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 2: Kết cấu Trang 2

1.1.2.1. Điều kiện tự nhiên

Khí hậu TP Hồ Chí Minh là khí hậu nhiệt đới gió mùa được chia thành 2 mùa :

 Mùa nắng: Từ tháng 12 đến tháng 4 có

o Nhiệt độ cao nhất: 400C

o Nhiệt độ trung bình: 320C

o Nhiệt độ thấp nhất: 180C

o Lượng mưa thấp nhất: 0,1 mm

o Lượng mưa cao nhất: 300 mm

o Độ ẩm tương đối trung bình: 85,5%

 Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 11 có

o Nhiệt độ cao nhất: 360C

o Nhiệt độ trung bình: 280C

o Nhiệt độ thấp nhất: 230C

o Lượng mưa trung bình: 274,4 mm

o Lượng mưa thấp nhất: 31 mm (tháng 11)

o Lượng mưa cao nhất: 680 mm (tháng 9)

o Độ ẩm tương đối trung bình: 77,67%

o Độ ẩm tương đối thấp nhất: 74%

o Độ ẩm tương đối cao nhất: 84%

o Lượng bốc hơi trung bình: 28 mm/ngày

o Lượng bốc hơi thấp nhất: 6,5 mm/ngày.

 Nhìn chung thời tiết tại thành phố Hồ Chí Minh không chịu nhiều ảnh hưởng của

thời tiết cực đoan, không thiên tai, không rét, không sương muối,..bên cạnh đó còn

có ánh sáng và nhiệt lượng tương đối dồi dào.

 Hướng gió

Có 2 hướng gió chính là gió mùa Tây - Tây Nam và Bắc Đông Bắc Gió Tây Tây nam

với vận tốc trung bình 3,6 m/s, thổi mạnh nhất vào mùa mưa. Gió Bắc - Đông Bắc với

tốc độ trung bình 2,4 m/s, thổi mạnh vào mùa khô. Ngoài ra còn có gió tín phong theo

hướng Nam - Đông Nam thổi vào khoảng tháng 3 đến tháng 5, trung bình 3,7 m/s.

TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chịu ảnh hưởng

của gió mùa và áp thấp nhiệt đới.

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 2: Kết cấu Trang 3

1.1.3. Quy mô công trình

1.1.3.1. Loại công trình

Công trình dân dụng cấp II (9 ≤ số tầng ≤ 19) – [Phụ lục G – TCVN 375:2006]

Hình 1.1 – Mặt đứng 4-1

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 2: Kết cấu Trang 4

Hình 1.2 – Mặt cắt công trình

1.1.3.2. Số tầng hầm

Công trình có 1 tầng hầm

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 2: Kết cấu Trang 5

Hình 1.3 – Mặt bằng tầng hầm

1.1.3.3. Số tầng

Công trình có 1 tầng trệt, 1 tầng kỹ thuật, 12 tầng lầu và 1 mái.

Hình 1.4 – Mặt bằng tầng trệt

Báo cáo Thiết kế công trình SVTH : Trần Văn Lợi

Phần 2: Kết cấu Trang 6

Hình 1.5 – Mặt bằng lầu 1

Hình 1.6 – Mặt bằng sàn 2-12