Đề 53 - Chung cư Trần Xuân Soạn - Lô A - 16F + 1B

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

MỤC LỤC

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC .............................................................................................................1

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH..................................................................................1

1.1.1 Quy mô công trình...................................................................................................1

1.1.2 Giao thông công trình .............................................................................................1

1.1.3 Chức năng của các tầng ..........................................................................................1

1.1.4 Giải pháp thông thoáng...........................................................................................1

1.2. KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH............................................................................................2

1.2.1. Mặt đứng chính công trình ........................................................................................2

1.2.2. Mặt bằng các tầng điển hình......................................................................................3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ ....................................................................................................4

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ .................................................................................................4

2.1.1. Thiết kế kết cấu khung...............................................................................................4

2.1.2. Thiết kế kết cấu móng ...............................................................................................4

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG..............................................................................................4

2.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU............................................................................4

2.3.1. Tải trọng ....................................................................................................................4

2.3.2. Chuyển vị...................................................................................................................4

2.3.3. Hệ kế cấu chính .........................................................................................................5

2.3.4. Hệ kết cấu sàn............................................................................................................6

2.3.5. Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính ............................................................................8

2.4. LỰA CHỌN VẬT LIỆU ....................................................................................................8

2.4.1. Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình ...................................................................8

2.4.2. Chọn vật liệu sử dụng cho công trình........................................................................9

2.4.3. Lớp bê tông bảo vệ ................................................................................................10

2.5. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CHO CÔNG TRÌNH......................................11

2.5.1. Sơ bộ tiết diện dầm..................................................................................................11

2.5.2. Sơ bộ tiết diện vách .................................................................................................12

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH..................................................16

3.1. MẶT BẰNG ĐÁNH SỐ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .......................................................16

3.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG.................................................................................................16

3.2.1. Tĩnh tải.....................................................................................................................16

3.2.1. Hoạt tải ....................................................................................................................19

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

MỤC LỤC

3.2.2. Tổng tải trọng tác dụng lên sàn ...............................................................................19

3.3. TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CỔ ĐIỂN.............................................................20

3.3.1. Sơ đồ tính ô sàn .......................................................................................................20

3.3.2Tính toán cốt thép...........................................................................................................22

3.3.3. Kiểm tra ...................................................................................................................23

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG ......................................................................................33

4.1. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC VÀ TIẾT DIỆN CẦU THANG....................................................33

4.1.1. Cấu tạo cầu thang .........................................................................................................33

4.1.2. Sơ bộ kích thước cầu thang..........................................................................................33

4.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG...................................................................................................34

4.2.1. Tĩnh tải .........................................................................................................................34

4.2.2. Hoạt tải .........................................................................................................................37

4.2.3. Tổng tải trọng tác dụng lên cầu thang..........................................................................37

4.3. SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN..........................................................................................................37

4.4. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC........................................................................................................38

4.4.1. Phương pháp cơ học kết cấu ........................................................................................38

4.5. TÍNH TOÁN CỐT THÉP...................................................................................................39

4.5.1. Lý thuyết tính toán .......................................................................................................39

4.5.2. Tính toán cốt thép.........................................................................................................39

4.6. tính thép dầm chiếu tới .......................................................................................................40

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC M.............................................................41

5.1 Mô hình công trình ...........................................................................................................41

Mô hình công trình.................................................................................................................41

5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên công trình .......................................................................52

5.2.1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn..........................................................................................52

5.2.2 Hoạt tải tác dụng lên sàn..........................................................................................54

5.2.3 Tải trọng thành phần tĩnh của gió............................................................................55

5.2.4 Tải trọng thành phần động của gió ..........................................................................61

5.2.5 Tổ hợp tải trọng sau khi nhập có gió động:.............................................................74

5.4 Giải mô hình:....................................................................................................................79

5.5 Tính toán và bố trí cốt thép cho dầm khung trục 7.....................................................85

5.5.1 Nội lực trong dầm...................................................................................................85

5.5.2 Tính toán và bố trí cốt thép ....................................................................................85

5.6 Tính toán và bố trí cốt thép cho vách cứng. ..................................................................141

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

MỤC LỤC

5.6.1 Tính toán và bố trí cốt thép ..................................................................................141

5.6 Kiểm tra kết cấu..............................................................................................................171

5.6.1 Kiểm tra ổn định chống lật :..................................................................................171

CHƯƠNG 6: CHƯƠNG 6 THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT( được ghi chú trong PHỤ LỤC).............172

6.1 Cấu tạo địa chất ................................................................Error! Bookmark not defined.

6.2 Lý thuyết thống kê............................................................Error! Bookmark not defined.

6.2.1 Xử lý và thống kê địa chất để tính toán nền móng..Error! Bookmark not defined.

6.2.2 Phân chia đơn nguyên địa chất ................................Error! Bookmark not defined.

6.2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn: ..............................................Error! Bookmark not defined.

6.2.4 Đặc trưng tính toán ..................................................Error! Bookmark not defined.

6.3 Kết quả tính toán ..............................................................Error! Bookmark not defined.

6.3.1 Thống kê dung trọng đất..........................................Error! Bookmark not defined.

6.3.2 Thống kê lực cắt và góc ma sát trong......................Error! Bookmark not defined.

6.3.3 Thống kê Modun biến dạng.....................................Error! Bookmark not defined.

6.3.4 Bảng tổng hợp dung trọng .....................................................................................172

6.3.5 Bảng tổng hợp c, φ ................................................................................................172

6.3.6 Bảng tổng hợp Modun biến dạng và chí số SPT...................................................172

CHƯƠNG 7: MÓNG CỌC ÉP BÊ TÔNG LY TÂM .................................................................173

Giới thiệu sơ lược về cọc bê tông ly tâm ứng suất trước:...............................................175

7.1 Các thông số của cọc bê tông ly tâm ..............................................................................176

7.1.1 Vật liệu sử dụng.....................................................................................................177

7.1.2 Chọn kích thước sơ bộ...........................................................................................177

7.2 Tính toán móng M1 ........................................................................................................178

7.2.1 Nội lực tính móng..................................................................................................178

7.2.2 Tính toán sức chịu tải cọc:.....................................................................................179

7.2.3 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................183

7.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................184

Áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: ....................................................................186

7.2.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................186

7.2.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler ( phần mềm SAP 2000)

188

7.2.7 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................191

7.2.8 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................191

7.3 Tính toán móng M2 (móng giữa hợp khối, khung trục 7)..............................................198

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

MỤC LỤC

7.3.1 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................199

7.3.2 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................200

Áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: ....................................................................202

7.3.3 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................202

7.3.4 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (phần mềm SAP 2000)204

7.3.5 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................208

7.3.6 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................208

7.4 Tính toán móng lõi cứng M4 nằm tại vị trí thang máy: .................................................216

7.4.1 Tính toán sức chịu tải cọc......................................................................................217

7.4.2 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................218

7.4.3 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................219

Áp lực tiêu chuẩn tại đáy khối móng quy ước: ....................................................................220

7.4.4 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................221

7.4.5 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (dùng phần mềm

SAP2000).............................................................................................................................222

7.4.6 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................226

7.4.7 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................227

CHƯƠNG 8: CHƯƠNG 8 MÓNG CỌC KHOAN NHỒI..........................................................234

8.1 Các thông số của cọc nhồi:.............................................................................................234

8.1.1 Vật liệu sử dụng.....................................................................................................234

8.1.2 Chọn kích thước sơ bộ...........................................................................................234

8.2 Tính toán móng M1 (cột C12 khung trục G).................................................................235

8.2.1 Nội lực tính móng..................................................................................................235

8.2.2 Tính toán sức chịu tải cọc......................................................................................237

8.2.3 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................243

8.2.4 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................244

8.2.5 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................246

8.2.6 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (phần mềm SAP 2000)

248

8.2.7 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................251

8.2.8 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................252

8.3 Tính toán móng M2 (Cột C6 khung trục G)..................................................................260

- Nội lực tính móng..................................................................................................260

8.3.1 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................261

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

MỤC LỤC

8.3.2 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................262

8.3.3 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................264

8.3.4 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (phần mềm SAP 2000)

265

8.3.5 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................268

8.3.6 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................269

8.4 Tính toán móng nằm tại vị trí lõi thang máy:.................................................................276

8.4.1 Tính toán sức chịu tải cọc......................................................................................277

8.4.2 Tính toán sơ bộ số lượng cọc.................................................................................278

8.4.3 Kiểm tra ứng suất dưới móng khối quy ước..........................................................278

9.1.1 Kiểm tra độ lún của móng cọc...............................................................................280

9.1.2 Kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang theo mô hình Winkler (phần mềm SAP2000) 282

9.1.3 Kiểm tra xuyên thủng ............................................................................................285

9.1.4 Tính cốt thép trong đài móng ................................................................................286

9.2 Chọn phương án móng ...................................................................................................293

9.2.1 Yếu tố kỹ thuật. .....................................................................................................294

9.2.2 Tính khả thi............................................................................................................294

9.2.3 Nhận xét.................................................................................................................294

KẾT LUẬN: Vậy chọn phương án móng cọc khoan nhồi để thi công cho công trình........295

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 1

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC

1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH

1.1.1 Quy mô công trình

Công trình là chung cư Trần Xuân Soạn tọa lạc tại vị trí tuyệt đẹp giữa trung tâm quận

7 ngay mặt tiền Trần Xuân Soạn tiếp giáp với dòng sông Sài Gòn thơ mộng. Mỗi căn hộ

đều có ba mặt tiếp xúc với thiên nhiên: nắng, gió, cây xanh và sông nước tạo nên một

không gian rộng rãi, thoáng mát. Từ đây có thể ngắm nhìn toàn cảnh Thành Phố Hồ Chí

Minh năng động, đang phát triển mạnh mẽ từng ngày, thuận tiện cho cuộc sống hiện đại:

gần khu hành chính, chợ, gần trường học và các trung tâm thương mại…

Diện tích đất là 8525 m2

, diện tích sàn xây dựng là 80526 m2

, diện tích sàn kinh doanh

63869 m2

. Công trình lô A có diện tích 35.1



31.4m. Chiều dài lô A là 35.1m, chiều rộng

là 31.4m. Công trình gồm 19 tầng.

Cốt

0.00m

đặt tại mặt sàn tầng trệt. Tổng chiều cao công trình là 66.1m tính từ cốt

0.00m.

1.1.2 Giao thông công trình

Giao thông đứng trong công trình được đảm bảo bằng 2 buồng thang máy và 2 cầu

thang bộ, được 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.

1.1.3 Chức năng của các tầng

Tầng trệt cao 3.5m, khu liên hợp căn hộ và kinh doanh.

Tầng điển hình (từ tầng 2 đến tầng 18) là khu căn hộ cao 3.3 m.

Tầng sân thượng: dùng để đặt buồng thang máy và các thiết bị kĩ thuật khác như điện,

nước, mạng… để vận hành cũng như đảm bảo an toàn cho cả khu chung cư.

1.1.4 Giải pháp thông thoáng

Tất cả các phòng đều được thiết kế có các cửa sổ lớn để lấy có ánh sáng tự nhiên chiếu

vào.

Ngoài việc tạo thông thoáng bằng hệ thống cửa sổ ở mỗi phòng, còn sử dụng hệ thống

thông gió nhân tạo xuyên suốt chiều cao công trình, máy điều hòa, quạt ở các tầng…

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 2

1.2. KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.2.1. Mặt đứng chính công trình

Hình 1.1 - Mặt đứng chính công trình trục K-A

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC Trang 3

1.2.2. Mặt bằng các tầng điển hình

Hình 1.3 - Mặt bằng tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 18)

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

Nội dung tính toán đặt ra gồm 2 yêu cầu: Thiết kế kết cấu khung trục và Thiết kế kết cấu móng

cho công trình được giao.

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 phương án móng cho công trình: Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi cho:

Khung thiết kế tương ứng.

Lõi thang máy của công trình.

2.2. TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG

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

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

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

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

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

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

TCVN 2737 – 1995.

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

2.3.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

2.3.1.Tải trọng

Tải trọng đứng: Trọng lượng 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.

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 hư hỏng các bộ phận phi kết cấu (tường, vách

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

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 5

thể làm mất ổn định tổng thể nhà. Chuyển vị ngang nhà không được vượt 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 kế cấu chính

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

 Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu

ống.

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

cấu ống tổ hợp.

 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.

Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi

công thực tế của từng công trình.

2.3.3.1. Hệ khung

Được 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 tương 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 như 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, được đổ toàn khối bằng hệ thống ván khuôn trượt, có

thể thi công sau hoặc trước.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

tường lõi hoặc qua các cột trung gian.

Phần trong lõi thường 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

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 6

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 hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu. Việc lựa

chọn phương án sàn hợp lý là 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. Xét các phương án sàn

2.3.4.1. Hệ sàn sườn

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.

 Ưu điểm

 Tính toán đơn giản.

 Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho

việc lựa chọn công nghệ thi công.

 Nhược điểm

 Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt 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.

 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 phương, 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.

 Ưu điểm

 Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có

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

lớn như hội trường, câu lạc bộ...

 Nhược điểm

 Không tiết kiệm, thi công phức tạp.

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

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

2.3.4.3. Sàn không dầm 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.

 Ưu điểm

 Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 7

 Tiết kiệm được không gian sử dụng.Dễ phân chia không gian.

 Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…Thích hợp với những công trình có khẩu độ

vừa.

 Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất

công gia công cốp pha, côt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn

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

 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.

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

phương án sàn dầm.

 Nhược điểm

 Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ

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

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

do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.

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

dẫn đến tăng khối lượng sàn.

2.3.4.4. Sàn không dầm ứng lực trước – Sàn dự ứng lực

 Ưu điểm

 Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm

ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm.

 Giảm chiều dày sàn khiến giảm được khối lượng sàn dẫn tới giảm tải trọng ngang tác

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

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

 Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp với biểu

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

 Nhược điểm

 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.

 Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được.

2.3.4.5. Sàn bêtông BubbleDeck & Uboot Beton

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 8

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.

 Ưu điểm

 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 lưới cột và khả năng vượt

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

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

 Nhược điểm

 Đây là các công nghệ mới vào Việt Nam nên lý thuyết tính toán chưa được phổ biến.

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

2.3.5. Kết luận hệ kết cấu chịu lực chính

 Tổng quan kích thước công trình

 Quy mô công trình gồm 19 tầng nổi, tổng chiều cao 66.1m, 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.

 Công trình với tổng quy mô là 19 tầng, với kích thước bước nhịp lớn nhất là 8.5m.

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 bước nhịp lớn, đồng thời để đảm bảo tính mỹ quan cho

các căn hộ nên giải pháp kết cấu chính của công trình được lựa chọn như sau:

 Kết cấu sàn: Thiết kế cho 1 phương án sàn: Sàn bêtông cốt thép hệ sàn sườn.

 Kết cấu công trình: Sử dụng hệ khung có cột kết hợp vách cứng, tạo hệ liên kết cho sàn.

Hệ thống vách cứng được ngàm vào hệ đài móng bên dưới.

 Kết cấu móng:Thiết kế cho 2 phương án móng, so sánh và lựa chọn:

Móng cọc ép

Móng cọc khoan nhồi

2.4. LỰA CHỌN VẬT LIỆU

2.4.1. Yêu cầu vật liệu sử dụng cho công trình

 Vật liệu tận dụng được nguồn vật liệu tại địa phương, nơi công trình được xây dựng, có

giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng.

 Vật liệu xây có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt.

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 9

 Vật liệu có tính biến dạng cao: Khả năng biến dạng dẻo cao có thể bổ sung cho tính

năng chịu lực thấp.

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

(động đất, gió bão).

 Vật liệu có tính liền khối cao: Có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại

không bị tách rời các bộ phận công trình.

2.4.2. Chọn vật liệu sử dụng cho công trình

Dựa vào tính chất đặc thù của nhà cao tầng là thường có tải trọng lớn. Vậy nên cần sử dụng loại

vật liệu có tính chất vừa giảm được tải trọng cho công trình, tiết kiệm được chi phí, và phổ biển.

Do vậy lựa chọn vật liệu thích hợp để đi thiết kế cho công trình là bêtông cốt thép.

2.4.2.1.Bêtông

(Bêtông sử dụng cho công trình theo TCVN 5574 – 2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép –

Tiêu chuẩn thiết kế).

Bêtông sử dụng cho kết cấu bên trên công trình là bêtông có cấp độ bền B30 với các chỉ tiêu như

sau:

Khối lượng riêng:

3

  25kN / m

Cường độ chịu nén tính toán:

R 17MPa b 

Cường độ chịu kéo tính toán:

Mođun đàn hồi:

Riêng kết cấu móng công trình (Phần kết cấu chịu lực của công trình trong đất), bêtông

sử dụng cho kết cấu sẽ thể hiện trong thiết kế chi tiết.

2.4.2.2.Cốt thép

(Thép sử dụng cho công trình theo).

 Cốt thép trơn

Ø 10mm

: Dùng tính toán cốt đai cho dầm, cột và cốt dọc cho sàn…Sử

dụng thép AI có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu nén tính toán

R 225MPa s



Cường độ chịu kéo tính toán

R 225MPa sc



Cường độ chịu kéo tính cốt thép ngang:

R 175MPa sw



Mođun đàn hồi

E 210000MPa s



 Đối với cốt thép trong thiết kế cọc khoan nhồi, sử dụng thép gân

Ø 10mm

thuộc

nhóm cốt thép AII, có các chỉ tiêu:

R 1.2MPa bt 

E 32500MPa b 

BÁO CÁO THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH SVTH: NGUYỄN NGỌC PHI

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ Trang 10

Cường độ chịu kéo tính toán

R 280MPa s



Cường độ chịu nén tính toán

R 280MPa sc



Cường độ chịu kéo cốt thép ngang:

R 225MPa sw



Mođun đàn hồi:

E 210000MPa s



 Đối với cốt thép trong thiết kế sàn, dầm, cột và vách, sử dụng thép gân

Ø 10mm

thuộc nhóm cốt thép AIII, có các chỉ tiêu:

Cường độ chịu kéo tính toán

R 365MPa s



Cường độ chịu nén tính toán

R 365MPa sc



Cường độ chịu kéo cốt thép ngang:

R 290MPa sw



Mođun đàn hồi:

E 200000MPa s



 Đối với các cấu kiện đặc biệt, cốt thép sử dụng trong thiết kế sẽ được thể hiện chi tiết

trong tính toán.

2.4.2.3.Vật liệu khác

Vữa ximăng – cát, gạch xây tường:

3

 18kN / m

Gạch lát nền Ceramic:

3

  20kN / m

2.4.3. 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 trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên

bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp

và không nhỏ hơn:

 Trong bản và tường có chiều dày > 100mm: ….….…...15mm ( 20mm )

 Trong dầm và dầm sườn 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

được lấy không nhỏ hơn đường kính của các 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 từ 250mm trở lên:........15mm ( 20mm )