Thiết kế ký túc xá Đại học Tôn Đức Thắng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG VÀ ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ NGÀNH XÂY DỰNG

THIẾT KẾ KÝ TÚC XÁ ĐẠI HỌC TÔN

ĐỨC THẮNG

SVTH : NGUYỄN QUANG VŨ

MSSV : 0851020340

GVHD : ThS. VÕ BÁ TẦM

TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340

LỜI MỞ ĐẦU

Xây dựng nói chung cũng như ngành xây dựng dân dụng- công nghiệp nói riêng là một

trong những ngành ra đời từ rất sớm cùng tồn tại và phát triển với xã hội, cho đến ngày nay

đã đạt được những thành tựu vô cùng to lớn để thực hiện mục đích phục vụ nhu cầu cuộc

sống ngày càng cao của con người.

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, vấn đề đặt ra là phải đẩy mạnh

sản xuất, giáo dục và xây dựng theo hướng hiện đại, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ

thuật tiên tiến của thế giới, đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp hiện đại.

Để có những công trình xây dựng đáp ứng yêu cầu phát triển xã hội, phục vụ đời sống và

sản xuất đòi hỏi phải có một đội ngũ ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản có chất lượng. Ở nước

ta hiện nay có rất nhiều trường đào tạo đội ngũ kỹ sư xây dựng, trường Đại học Mở TPHCM

là một trong những trường có uy tín về việc đào tạo đội ngũ kỹ sư xây dựng cho đất nước.

Để kết thúc một khóa đào tạo, sinh viên phải hoàn thành một luận văn tốt nghiệp. Qua

đó, sẽ thể hiện những kiến thức và những hiểu biết mà sinh viên đúc kết được sau quá trình

đào tạo của nhà trường.

Công trình mà em lựa chọn để tính toán, thiết kế trong luận văn tốt nghiệp là KÝ TÚC

XÁ ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG - Công trình với chức năng chính là một ký túc xá đầy đủ

tiện nghi phục vụ chỗ ở cho các sinh viên. Là một công trình với qui mô vừa nhưng có kiến

trúc khá đẹp, tiện nghi và thân thiện… phù hợp với sự phát triển của thành phố hiện nay.

TP.HCM, Tháng 01 năm 2013

Sinh viên thực hiện

` Nguyễn Quang Vũ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng của sinh viên, qua đồ án tốt nghiệp này giúp sinh

viên tổng kết lại kiến thức đã học trong 5 năm qua, giúp cho sinh viên hiểu sâu sắc hơn về

chuyên ngành của mình.

Với tất cả lòng chân thành, em xin cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường và các thầy cô

trong khoa XÂY DỰNG & ĐIỆN nói chung và BỘ MÔN XÂY DỰNG nói riêng đã tạo mọi

thuận lợi để em có thể học hỏi nhiều kiến thức quí báu trong 5 năm qua.

Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn là ThS VÕ BÁ TẦM đã tận tình giúp

đỡ, truyền đạt cho em có được những kiến thức, kinh nghiệm và những lời khuyên quí báu để

em có thể hoàn thành đồ án này.

Em cảm ơn gia đình, người thân đã động viên, tạo điều kiện về mọi mặt để em hoàn

thành tốt đồ án này.

Với lượng kiến thức còn hạn chế, do vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá

trình làm đề tài, em xin đón nhận những lời phê bình của quý thầy cô cùng các bạn, để kiến

thức của em ngày càng hoàn thiện hơn.

Lời cuối, em xin kính chúc các thầy cô lời chúc sức khỏe và hạnh phúc trong cuộc sống.

TP.HCM, Tháng 01 năm 2013

Sinh viên thực hiện

` Nguyễn Quang Vũ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340

MỤC LỤC

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

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH ........................................................................ 2

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ....................... 3

2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH......................................................................................... 3

2.2. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT..................................................................................................... 4

KẾT CẤU ................................................................................................................................. 6

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BẢN SÀN ..................................................................................... 7

PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI.................................................................................. 7

3.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC......................................................................................................... 7

3.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN................................................................................... 8

3.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC BẢN SÀN.................................................................................... 11

3.4 TÍNH THÉP SÀN............................................................................................................... 16

3.5 BỐ TRÍ THÉP SÀN ........................................................................................................... 18

3.6 TÍNH TOÁN ĐỘ VÕNG.................................................................................................... 19

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ....................................................................... 25

4.1 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC....................................................................................................... 25

4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG.................................................................................................. 26

4.3 TÍNH TOÁN CÁC CẤU KIỆN CẦU THANG................................................................... 29

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI........................................................................ 37

5.1 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ ................................................................................................. 37

5.2 TÍNH TOÁN BẢN NẮP..................................................................................................... 38

5.3 TÍNH TOÁN DẦM NẮP.................................................................................................... 41

5.4 TÍNH BẢN THÀNH .......................................................................................................... 48

5.5 TÍNH BẢN ĐÁY................................................................................................................ 52

5.6 TÍNH TOÁN DẦM ĐÁY................................................................................................... 60

5.7 TÍNH TOÁN CỘT BỂ NƯỚC............................................................................................ 69

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC E....................................................................... 70

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340

6.1 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN........................................................................ 70

6.2 TẢI TRỌNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN HỆ KHUNG ........................................................ 73

6.3 XÁC ĐỊNH DẠNG DAO ĐỘNG....................................................................................... 75

6.4 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG VÀO CÔNG TRÌNH .................................. 82

6.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG........................................................................................................ 96

6.6 TÍNH TOÁN CỘT KHUNG TRỤC E .............................................................................. 101

6.7 TÍNH TOÁN DẦM KHUNG TRỤC E............................................................................. 111

CHƯƠNG 7: SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT ..................................................................................... 119

7.1 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT..................................................................................................... 119

7.2 TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT ............................................................. 121

CHƯƠNG 8: PHƯƠNG ÁN 1 : MÓNG CỌC ÉP ................................................................. 123

8.1 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT..................................................................................................... 123

8.2 TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC ÉP ................................................................................. 123

8.3 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC ............................................................. 128

8.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG.......................................................................... 133

8.5 TÍNH TOÁN MÓNG M1 ................................................................................................. 135

8.6 TÍNH TOÁN MÓNG M2 ................................................................................................. 149

CHƯƠNG 9: PHƯƠNG ÁN 2 : MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ............................................. 165

9.1 TỔNG QUAN VỀ MÓNG CỌC KHOAN NHỒI ............................................................. 165

9.2 CHỌN KÍCH THƯỚC VÀ CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG................................................. 165

9.3 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CỌC ............................................................. 166

9.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MÓNG........................................................................... 172

9.5 TÍNH TOÁN MÓNG M1 ................................................................................................. 174

9.6 TÍNH TOÁN MÓNG M2 ................................................................................................. 183

CHƯƠNG 10: SO SÁNH HAI PHƯƠNG ÁN MÓNG.......................................................... 193

10.1 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP ..................................................................................... 193

10.2 PHƯƠNG ÁN CỌC KHOAN NHỒI .............................................................................. 196

PHỤ LỤC.............................................................................................................................. 199

NỘI LỰC DẦM KHUNG TRỤC E........................................................................................ 199

NỘI LỰC CỘT KHUNG E .................................................................................................... 236

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 278

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS. Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 1

KIẾN TRÚC

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 2

CHƯƠNG 1

KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH

Thành phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM) hiện nay đang giữ một vai trò hết sức quan

trọng, là một trung tâm đa chức năng của Việt Nam. Không chỉ là một trung tâm dân cư

lớn nhất cả nước (với số dân 6.650.942 năm 2007) mà còn là nơi hoạt động kinh tế năng

động nhất, đi đầu trong cả nước với tốc độ tăng trưởng kinh tế: với tỷ trọng GDP của

thành phố chiếm 1/3 GDP của cả nước.

Đồng thời cũng là trung tâm giáo dục đại học, trung tâm khoa học công nghệ lớn thứ

hai của cả nước, sau thủ đô Hà Nội. Trên địa bàn Tp. HCM hiện nay có trên khoảng 130

Trường đại học, cao đẳng, trung cấp chuyên nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực đào tạo khác

nhau với số sinh viên khổng lồ, trong đó có tới 80% sinh viên là người ngoại tỉnh, tạo ra

một sức ép lớn về chỗ ở, nhà trọ.

Thêm vào đó, theo đề án quy hoạch hệ thống mạng lưới các trường đại học, cao

đẳng Việt Nam đến năm 2020 thì số lượng các trường đại học tại Tp. HCM sẽ tăng dần

lên. Điều này càng khẳng định vị trí trung tâm giáo dục đào tạo, cao đẳng, trung cấp

chuyên nghiệp của Thành phố và cũng cho chúng ta thấy rằng Tp. HCM phải gánh vác

một phần trách nhiệm trong đào tạo nguồn nhân lực cho cả khu vực phía Nam nói chung

và khu vực đồng bằng Sông Cửu Long nói riêng

Như vậy trong tương lai gần số lượng sinh viên đại học, cao đẳng sẽ tăng lên nhanh

chóng, nhưng chỉ một số trường có ký túc xá cho sinh viên với số phòng trọ ít ỏi, mỗi năm

cũng chỉ có thể giải quyết được vài trăm suất cho sinh viên vào ở.

Vì vậy, việc đầu tư xây dựng ký túc xá đã được trường Đại học Tôn Đức Thắng phê

duyệt nhằm đáp ứng tốt nhất các nhu cầu ăn ở, sinh hoạt và học tập cho sinh viên nội trú.

Chủ trương của Nhà trường ngoài công tác chăm lo nhu cầu ăn ở, sinh hoạt, học tập nội trú

cho sinh viên của Trường. Mà trên hết thông qua công tác tổ chức, quản lý, điều hành các

hoạt động của Ký túc xá, rèn luyện cho sinh viên nội trú Trường đại học Tôn Đức Thắng

có thói quen, tác phong ăn, ở, sinh hoạt, học tập nề nếp, gọn gàng; giao tiếp, ứng xử có

văn hóa, hoàn thiện nhân cách để sau khi tốt nghiệp ra Trường các em sẽ là đội ngũ trí

thức, là công dân có ích cho xã hội.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 3

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT

2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH:

- Dự án Ký túc xá A và B của Đại học Tôn Đức Thắng được khởi công vào tháng

10/2009 và hoàn thành vào tháng 11/2011.

- Ký túc xá A, B có chiều cao 11 tầng (kể cả tầng trệt). Tổng diện tích sàn xây dựng là

16.000m2; gồm 2.400 chỗ ở cho sinh viên (mỗi block có 1200 chỗ).

- Ký túc xá có tầng trệt với chức năng siêu thị, phòng tiếp sinh viên, nhà giặt tự động,

bar coffee, sân sinh hoạt công cộng.

- Lầu 1 dành cho lưu học sinh nước ngoài, nhà ở giảng viên nước ngoài, nhà lưu trú cho

một số giảng viên ở xa đến giảng được tổ chức theo tiêu chuẩn khách sạn 4 sao (có phòng

1 giường, phòng 2 giường).

- Từ lầu 2 đến lầu 9 dành cho sinh viên trong nước với sảnh sinh hoạt chung và

canteen.

- Mỗi ký túc xá có 2 thang máy hiện đại (mỗi thang đủ chỗ cho 12 người).

- Về không gian riêng, mỗi phòng ở có 5 hoặc 8 người với một nhà vệ sinh, sân phơi,

ban công nhỏ; trong đó, mỗi sinh viên có diện tích sử dụng bình quân 5m2/người; mỗi

người đều có giường, tủ, bàn ghế học, kệ sách, IP internet riêng biệt.

- Không gian sinh hoạt chung chiếm khoảng 40% diện tích xây dựng gồm các tiện ích

phục vụ khác (ảnh).

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 4

Địa điểm: Phường Tân Phong – Quận 7 – TP .Hồ Chí Minh

2.2. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

2.2.1. Hệ thống điện:

- Hệ thống tiếp nhận điện từ hệ thống điện thành phố vào nhà và máy phát điện dự

phòng.

- Mạng lưới điện nội bộ sẽ dẫn đi khắp nơi trong công trình.

2.2.2. Hệ thống nước:

- Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố.

- Nước được dẫn đến từng căn hộ thông qua mạng lưới cấp nước của toà nhà.

- Hệ thống dẫn nước thải được bố trí bên cạnh khu vệ sinh từng phòng. Hệ thống xử

lý này sẽ đưa nước thải vào bể tự hoại và bể xử lí nước.

- Hệ thống thoát nước mưa cho ban công bằng các hệ thống dẫn nước vào các bể xử lí

nước.

- Sau khi được xử lý nước thải được đưa vào hệ thống thoát nước thành phố.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 5

2.2.3. Thông gió và chiếu sáng:

- Bốn mặt của công trình điều có thể thông gió chiếu sáng cho các phòng.

- Cầu thang lấy sáng trực tiếp thông qua vách kính.

2.2.4. Phòng cháy và thoát hiểm:

- Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2, bảng nội quy

PCCC, bình bột…

- Các tầng lầu có hai cầu thang bộ và 2 thang máy đủ đảm bảo thoát người khi có sự

cố về cháy nổ.

- Bên cạnh đó mặt bằng mái còn có hồ nước lớn phòng cháy chữa cháy.

2.2.5. Vận chuyển:

- Phương tiện vận chuyển chính là cầu thang máy.

- Cầu thang bộ là nơi có chức năng chủ yếu là thoát hiểm khi có sự cố về cháy nổ xảy

ra.

2.2.6. Giải pháp môi sinh:

- Có hệ thống gen rác – đưa rác từ các tầng xuống khu chứa rác.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 6

KẾT CẤU

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 7

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN BẢN SÀN

(PHƯƠNG ÁN SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI)

Do thời gian không cho phép để tính toán hết tất cả các mặt bằng nên trong đồ án

này em xin trình bày phần tính toán cho sàn tầng điển hình là sàn lầu 1.

3.1. SƠ BỘ KÍCH THƯỚC:

Vật liệu sử dụng:

Bê tông B30 : Rb = 17 MPa; Rbt = 1.2 MPa; 1 b

 

Cốt thép AIII(d6-d8) : Rs = 355 MPa; Rsw = 285 MPa; Rsc = 355 MPa; 1 s

 

Cốt thép AIII(d10-d40) : Rs = 3565 MPa; Rsw = 365 MPa; Rsc = 290 MPa; 1 s

 

3.1.1. Sơ bộ kích thước sàn:

Các ô bản được chọn có chiều dày giống nhau

Công thức sơ bộ bản kê 4 cạnh (ô bản lớn nhất: 5 x 7m)

mm

L

hs

110 125

40 45

5000

45 50

1  









với L1 là chiều dài cạnh ngắn ô bản

Chọn hs = 120 mm

3.1.2. Sơ bộ kích thước dầm:

Dầm khung ngang nhịp 7m, công thức sơ bộ kích thước:

mm

L

hd

700 539

10 13

7000

10 13

 









với L là chiều dài nhịp dầm,chọn hd  600mm

bd

hd

300 150mm

2 4

600

2 4

1

 









Chọn kích thước dầm:b x h = 300x600mm.

Dầm khung ngang nhịp 2.5m, công thức sơ bộ kích thước:

mm

L

hd

192 250

10 13

2500

10 13

 







 ,

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : ThS.Võ Bá Tầm

SVTH : Nguyễn Quang Vũ MSSV : 0851020340 Trang 8

với L là chiều dài nhịp dầm chọn

1 250 125 83.3

2 3 2 3 d d b h mm    

 

(thường chọn 20, 25, 30 cm)

Để thuận tiện cho việc tính toán,ta chọn: b x h = 300 x 400 mm.

Dầm dọc nhịp 5m,chọn sơ bộ kích thước

mm

L

hd

385 500

10 13

5000

10 13

 









với L là chiều dài nhịp dầm,chọn 500 d

h mm 

1 500 250 166.7

2 3 2 3 d d b h mm    

 

Chọn kích thước dầm:b x h = 300 x 500mm

Đối với các dầm môi,chọn kích thước dầm là b x h = 250 x 300 mm.

3.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN:

3.2.1. Tải trọng bản thân các lớp cấu tạo:

Gach ceramic

Vua lot

Ban BTCT

Vua trat

15 120 30 10

Các lớp cấu tạo sàn

Chiều dày Trọng lượng HS vượt tải

Tải tính

STT toán, gi

Loại vật liệu

m kN/m3

kN/m2

1 Gạch Ceramic 0.01 20 1.2 0.24

2 Vữa lót 0.03 18 1.3 0.702

3 Bản BTCT 0.12 25 1.1 3.3

4 Vữa trát 0.015 18 1.3 0.351

Tổng cộng 4.593