Thiết kế Lô D, chung cư Ngô Gia Tự, Quận 10

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

LÔ D CHUNG CƯ NGÔ GIA TỰ

(THUYẾT MINH)

SVTH : NUYỄN HOÀI NHÂN

MSSV : 20761211

GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013

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

LÔ D CHUNG CƯ NGÔ GIA TỰ

(THUYẾT MINH)

SVTH : NGUYỄN HOÀI NHÂN

MSSV : 20761211

GVHD : PGS.TS VÕ PHÁN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2013

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211

LỜI MỞ ĐẦU

Xây dựng là một trong những ngành quang trọng hàng đầu của đất nước giúp cho đất

nước phát triển về cơ sở hạ tầng kĩ thuật, mỗi kỹ sư xây dựng đều phải được học và được

trang bị những kiến thức cơ bản và sự hiểu biết thực tế và kinh nghiệm để thiết kế, thi công và

thực hiện xây dựng những công trình đảm bảo an toàn và đúng kết cấu cũng như kỹ thuật.

Là một sinh viên ngành xây dựng thuộc khoa Xây Dựng & Điện, Trường Đại Học Mở

TP.HCM, trải qua hơn bốn năm học tập và nghiên cứu về chuyên ngành xây dựng, sự phát

triển của nước ta một ngày một lớn mạnh nhu cầu về chổ ở, sinh hoạt hiện nay của nước ta là

rất cần thiết và tất yếu, qua đó những yếu tố đó em đã quyết định chọn đề tài “ Thiết Kế Lô D

Chung Cư Ngô Gia Tự” làm đề tài cho Đồ Án Tốt Nghiệp của mình.

Sau gần 14 tuần nghiên cứu và thực hiện Đồ Án Tốt Nghiệp được sự hướng dẫn tận

tình của thầy PGS.TS Võ Phán đến nay em đã hoàn thành. Dù em đã cố gắng nghiên cứu và

học hỏi song do thiếu kinh nghiệm về thực tế đồng thời thời gian và tài liệu tham khảm có hạn

nên em còn nhiều thiếu sai sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm, ý kiến đóng góp của

quý thầy cô và các bạn.

Sinh viên

Nguyễn Hoài Nhân

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211

LỜI CẢM ƠN

Trải qua hơn 4 năm học tập, nghiên cứu và gần 14 tuần làm Đồ Án Tốt Nghiệp tại

Trường Đại Học Mở TP.HCM, em đã được quý thầy cô chỉ dạy tận tình, trao dồi kiến thức cơ

bản cũng như khả năng áp dụng thực tế giúp cho sinh viên hiểu biết và đi sâu hơn vào chuyên

ngành của mình, giúp cho em có một kiến thức vững chắc hơn để đi tiếp con đường học tập

cũng như công viêc của mình.

Có được sự hiểu biết, những kiến thức cơ bản, những kinh nghiệm thực tế của quý

thầy cô tận tình chỉ dạy. Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô khoa Xây Dựng & Điện

Trường Đại Học Mở TP.HCM đã tận tình chỉ dạy hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập

và làm Đồ Án Tốt Nghiệp.

Con xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã tạo những điều kiện về vật chất cũng như tinh

thần tốt nhất để giúp con hoàn thành luận văn này.

Tôi xin cảm ơn bạn bè, các thế hệ đàn anh đi trước đã đóng góp những kiến thức và

kinh nghiệm quý báu trong việc thiết kế và thi công công trình trong luận văn này.

Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Võ Phán đã trực tiếp hướng dẫn Đồ Án Tốt

Nghiệp cho em, nhận được sự tận tình chỉ bảo của thầy giúp cho em có được nhiều kiến thức

bổ ích và cần thiết và đó sẽ là hành trang để em đi tiếp trên con đường học tập của mình cũng

như công việc..

Việc gặp phải sai sót hay non nớt trong thiết kế và tổ chức thi công là điều không thể

tránh khỏi. Để trở thành người kỹ sư thực thụ, em còn phải cố gắng học hỏi nhiều hơn nữa.

Kính mong thầy cô chỉ bảo những khiếm khuyết, sai sót để em có thể hoàn thiện hơn kiến

thức của mình. Em xin chân thành cảm ơn.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoài Nhân

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211

MỤC LỤC

Lời mở đầu

Lời cảm ơn

Mục lục

PHẦN I : KIẾN TRÚC

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

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

2.3. Vị trí xây dựng. .............................................................................................................. 1

2.4. Đặc điểm khí hậu. ........................................................................................................... 1

2.4.1. Mùa nắng ........................................................................................................................ 1

2.4.2. Mùa mưa ......................................................................................................................... 1

2.4.3. Hướng gió ....................................................................................................................... 2

2.5. Giải pháp kiến trúc........................................................................................................ 2

2.5.1. Quy mô công trình .......................................................................................................... 2

2.5.2. Chức năng của các tầng .................................................................................................. 2

2.5.3. Giải pháp đi lại ............................................................................................................... 2

2.5.4. Giải pháp thông thoáng ................................................................................................... 3

2.6. Giải pháp kết cấu. ........................................................................................................... 3

2.7. Giải pháp kỹ thuật. ......................................................................................................... 3

2.7.1. Hệ thống điện .................................................................................................................. 3

2.7.2. Hệ thống nước ................................................................................................................ 3

2.7.3. Hệ thống điều hoà không khí .......................................................................................... 3

2.7.4. Hệ thống phòng cháy chữa cháy ..................................................................................... 3

2.7.5. Hệ thống chống sét ......................................................................................................... 3

2.7.6. Các hệ thống kỹ thuật khác ............................................................................................. 4

2.7.7. Hệ thống vệ sinh ............................................................................................................. 4

2.8. Hạ tầng kỹ thuật. ............................................................................................................ 4

PHẦN II : KẾT CẤU

CHƯƠNG 2 : HỆ CHỊU LỰC VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU. ......................................................... 5

2.1 Phân tích hệ chịu lực của công trình .............................................................................. 5

2.2 Phương pháp xác định nội lực. ....................................................................................... 5

2.2.1 Giới thiệu ........................................................................................................................ 5

2.2.2 Các giả thiết khi tính toán ............................................................................................... 6

2.2.3 Trình tự giải quyết .......................................................................................................... 6

2.3 Sơ bộ chọn tiết diện cho dầm cột sàn vách cứng. .......................................................... 6

2.4 Kích thước tiết diện dầm ................................................................................................. 7

2.5 Tải trọng tác dụng............................................................................................................ 9

2.5.1 Tải trọng đứng ................................................................................................................ 9

2.5.2 Tải trọng ngang ............................................................................................................. 13

2.6 Đặc trưng vật liệu .......................................................................................................... 14

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH ............................................................... 16

3.1. Tải trọng tính toán. ........................................................................................................ 16

3.2. Phân chia ô bản sàn ....................................................................................................... 16

3.3. Xác định nội lực trong các ô bản .................................................................................. 19

3.3.1. Đối với bản làm việc một phương ................................................................................ 19

3.3.2. Đối với bản làm việc hai phương.................................................................................. 20

3.4. Tính toán cốt thép trong các ô bản ............................................................................... 21

3.4.1. Đối với bản làm việc một phương ................................................................................ 22

3.4.2. Đối với bản làm việc hai phương.................................................................................. 25

3.5. Kiểm tra độ võng các ô sàn ........................................................................................... 28

3.6. Bố trí cốt thép ................................................................................................................. 30

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU THANG ............................................................... 32

4.1. Cấu tạo ........................................................................................................................... 32

4.2. Tải trọng tác dụng.......................................................................................................... 33

4.2.1. Chiếu nghĩ ..................................................................................................................... 33

4.2.2. Bản thang ...................................................................................................................... 34

4.3. Xác định nội lực ............................................................................................................. 35

4.4. Tính toán cốt thép .......................................................................................................... 36

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN BỂ NƯỚC MÁI. .............................................................................. 38

5.1. Hình dạng và kích thước ............................................................................................... 38

5.1.1. Hình dạng và kích thước ............................................................................................... 38

5.1.2. Kiểm tra dung tích bể nước .......................................................................................... 38

5.2. Tính toán kết cấu bể ...................................................................................................... 39

5.2.1. Tính toán bản nắp ......................................................................................................... 39

5.2.2. Tính toán dầm nắp ........................................................................................................ 43

5.2.3. Tính toán thành bể ........................................................................................................ 49

5.2.4. Tính toán bản đáy ......................................................................................................... 55

5.2.5. Tính toán độ võng ......................................................................................................... 58

5.2.6. Tính toán dầm đáy ........................................................................................................ 59

5.3. Bố trí cốt thép. ................................................................................................................ 66

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN KHUNG CHỊU LỰC. ..................................................................... 67

6.1. Giới thiệu chung ............................................................................................................. 67

6.2. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình .................................................................. 68

6.2.1. Tải trọng thẳng đứng .................................................................................................... 68

6.2.2. Tải trọng ngang ............................................................................................................. 74

6.3. Chọn tiết diện lõi cứng. .................................................................................................. 77

6.4. Chọn tiết diện cột ........................................................................................................... 77

6.5. Xác định nội lực của kết cấu ......................................................................................... 78

6.6. Tính cốt thép cho khung trục 8 ..................................................................................... 80

6.6.1. Cốt thép dầm ................................................................................................................. 80

6.6.2. Cốt thép cột ................................................................................................................... 92

6.6.3. Tính toán cốt thép ngang ............................................................................................ 100

CHƯƠNG 7 : TÍNH TOÁN VÁCH VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP .................................................. 103

7.1. Cơ sở lý thuyết ............................................................................................................. 103

7.1.1. Phướng pháp ứng suất đàn hồi .................................................................................... 103

7.1.2. Phương pháp vùng biên chịu moment ........................................................................ 104

7.1.3. Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác .................................................................... 107

7.2. Tính toán cốt thép cho vách…. .................................................................................. 108

7.2.1. Nội lực vách ................................................................................................................ 108

7.2.2. Tính toán vách ............................................................................................................ 108

7.2.3. Kiểm tra khả năng chịu lực vùng giữa ........................................................................ 109

7.2.4. Bố trí cốt thép ............................................................................................................. 109

7.2.5. Kiểm tra khả năng chịu cắt cho vách .......................................................................... 109

7.3. Neo và nối chồng cốt thép ........................................................................................... 110

CHƯƠNG 8 : THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT ...................................................................................... 112

8.1. Cấu tạo địa chất - thuỷ văn của công trình ............................................................... 112

8.1.1. Cấu tạo địa chất .......................................................................................................... 112

8.1.2. Địa chất thuỷ văn ........................................................................................................ 113

8.2. Thống kê địa chất ......................................................................................................... 114

8.2.1. Nguyên tắc thống kê địa chất ...................................................................................... 114

8.2.2. Kết quả thống kê địa chất ........................................................................................... 118

PHẦN III : NỀN MÓNG

CHƯƠNG 9 : MÓNG CỌC KHOAN NHỒI. ............................................................................. 129

9.1. Cơ sở tính toán ............................................................................................................. 129

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD : PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211

9.2. Ưu và nhược điểm của các loại móng......................................................................... 129

9.2.1. Móng cọc ép ............................................................................................................... 129

9.2.2. Móng cọc khoan nhồi ................................................................................................. 129

9.2.3. Cọc barette .................................................................................................................. 130

9.3. Các giả thuyết tính toán .............................................................................................. 131

9.4. Tải trọng tác dụng lên móng ....................................................................................... 131

9.5. Chiều sâu đặt móng ..................................................................................................... 133

9.6. Tính sưc chịu tải của cọc ............................................................................................ 133

9.6.1. Tính sưc chịu tải theo cường độ đất nền ..................................................................... 133

9.6.2. Sức chịu tải của cọc theo điều kiện vật liệu làm cọc .................................................. 135

9.6.3. Tính toán cọc có d = 0.8m và dài 45m ....................................................................... 135

9.6.4. Tính toán cọc có d = 0.8m và dài 30m ....................................................................... 139

9.7. Xác định kích thước đài cọc – số lượng cọc ............................................................. 143

9.7.1. Xác định số lượng cọc ................................................................................................ 143

9.7.2. Kích thước đài cọc ...................................................................................................... 144

9.7.3. Chọn chiều cao dài cọc ............................................................................................... 144

9.8. Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc ............................................................................ 145

9.8.1. Lý thuyết tính toán ...................................................................................................... 145

9.8.2. Tính toán cốt thép cho đài cọc .................................................................................... 148

9.9. Tính toán cụ thể ........................................................................................................... 149

9.9.1. Móng M1 .................................................................................................................... 149

9.9.2. Móng M2 .................................................................................................................... 153

9.9.3. Móng M4 .................................................................................................................... 159

9.9.4. Kiểm tra độ lún của cọc và nhóm cọc ......................................................................... 168

CHƯƠNG 10 : MÓNG CỌC ÉP ................................................................................................. 171

10.1. Mặt bằng bố trí móng. ........................................................................................... 171

10.2. Tính sức chịu tải của cọc .......................................................................................... 172

10.2.1. Chọn các thong số cọc ............................................................................................. 172

10.2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc .................................................................................. 172

10.3. Tải trọng truyền xuống móng ................................................................................. 179

10.4. Tính toán móng M1 .................................................................................................. 180

10.4.1. Xác định số lượng cọc trong móng .......................................................................... 180

10.4.2. Kiểm tra móng ......................................................................................................... 181

10.4.3. Tính toán thiết kế đài cọc ......................................................................................... 186

10.5. Tính toán móng M2. ................................................................................................ 189

10.5.1. Xác định số lượng cọc trong móng .......................................................................... 189

10.5.2. Kiểm tra móng ......................................................................................................... 190

10.5.3. Tính toán thiết kế đài cọc ......................................................................................... 196

10.6. Tính toán móng M4. ................................................................................................ 200

10.6.1. Xác định số lượng cọc trong móng .......................................................................... 200

10.6.2. Kiểm tra móng ......................................................................................................... 201

10.6.3. Tính toán thiết kế đài cọc ......................................................................................... 208

CHƯƠNG 11 : SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN MÓNG .................................................................. 211

11.1. Yếu tố thi công ......................................................................................................... 211

11.1.1. Ưu và nhược điểm phương pháp thi công cọc ép..................................................... 211

11.1.2. Ưu và nhược điểm phương pháp thi công cọc khoan nhồi ...................................... 211

11.2. Yếu tố kỹ thuật. ........................................................................................................ 212

11.3. Theo điều kiện kinh tế .............................................................................................. 212

11.3.1. Móng cọc ép ............................................................................................................. 213

11.3.2. Móng cọc khoan nhồi ............................................................................................... 215

Tài liệu tham khảo ................................................................................................................ 256

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 1

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

LÔ D - CHUNG CƯ NGÔ GIA TỰ

1.1. MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH.

Thành phố Hồ Chí Minh, với vai trò là trung tâm kinh tế, khoa học, kỹ thuật lớn nhất

nước với nhiều cơ quan đầu ngành, sân bay, bến cảng... đang từng bước xây dựng cơ sở hạ

tầng. Đặc biệt trong giai đoạn những năm 1990 đến nay là giai đoạn phát triển rầm rộ nhất

rất nhiều công trình lớn và nhiều nhà cao tầng được xây dựng với nhiều mục đích khác

nhau đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của thành phố.

Mức độ đô thị hóa ngày càng tăng, đòi hỏi nhu cầu chỗ ở ngày càng nhiều. Xây dựng

nhà nhiều tầng theo kiểu chung cư đang là một giải pháp hiệu quả giải quyết được tích cực

nhà ở cho người dân, cán bộ công tác,lao động nước ngoài, lao động nhập cư, …đang ngày

càng tăng lên nhanh chóng của thành phố. Vì vậy lô D chung cư Ngô Gia Tự được nâng

cấp sửa chửa nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân về vấn đề ăn ở ,học tập và làm việc

trong khu vực quận 10 nói riêng và của cả thành phố nói chung.

1.2. VỊ TRÍ XÂY DỰNG:

Công trình được xây dựng trong trung tâm thành phố,trên chính lô D củ của chung

cư Ngô Gia Tự trước đây ở phường 3, quận 10, thành phố Hồ Chí Minh.

1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU

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

1.3.1. Mùa nắng :

Từ tháng 12 đến tháng 4 có :

 Nhiệt độ cao nhất : 400C

 Nhiệt độ trung bình : 320C

 Nhiệt độ thấp nhất : 180C

 Lượng mưa thấp nhất : 0,1 mm

 Lượng mưa cao nhất : 300 mm

 Độ ẩm tương đối trung bình : 85,5%

1.3.2. Mùa mưa :

Từ tháng 5 đến tháng 11 có :

 Nhiệt độ cao nhất : 360C

 Nhiệt độ trung bình : 280C

 Nhiệt độ thấp nhất : 230C

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 2

 Lượng mưa trung bình: 274,4 mm

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

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

 Độ ẩm tương đối trung bình : 77,67%

 Độ ẩm tương đối thấp nhất : 74%

 Độ ẩm tương đối cao nhất : 84%

 Lượng bốc hơi trung bình : 28 mm/ngày

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

1.3.3. Hướng gió :

Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây nam với vận tốc trung bình 2,5 (m/s), thổi

mạnh nhất vào mùa mưa. Ngoài ra còn có gió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12-1).

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.

Địa hình bằng phẳng

1.4. CÁC GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC:

1.4.1. Quy mô công trình:

Cấp công trình: cấp 1.

Công trình 12 tầng bao gồm : 01 trệt, 01 lửng, 9 lầu, 01 tầng kỹ thuật, 01 tầng hầm.

Tổng diện tích khu đất là 50.793.0 = 4715.10 m2

, trong đó diện tích xây dựng là

33.274.8 = 2483.36 m2

.

Chiều cao công trình 37.6m chưa kể tầng hầm.

1.4.2. Chức năng của các tầng:

Tầng hầm cao 2.6 m: Diện tích tầng hầm lớn hơn các tầng khác được dùng dùng để

xe, làm phòng cầu thang, phòng thiết bị kỹ thuật thang máy, máy phát điện, phòng xử lý

nước cấp và nước thải...

Tầng trệt cao 3.0m và lửng cao 2.8m: Diện tích bằng các tầng khác nhưng không xây

tường ngăn cách nhiều dùng để làm khu vực sinh hoạt cộng đồng, buôn bán hàng tạp hóa

và các đồ dùng gia dụng khác.

Tầng điển hình (từ tầng 1 đến tầng 8) cao 3.5 m: Dùng làm nhà ở mỗi tầng gồm 24

căn hộ.

Tầng kỷ thuật : Gồm các phòng kỹ thuật ( cơ, điện, nước, thông thoáng, phòng kỹ

thuật truyền hình,...) và bên trên là tầng chứa bồn nước mái.

1.4.3. Giải pháp đi lại:

Giao thông đứng được đảm bảo bằng sáu buồng thang máy và năm cầu thang đi bộ

cạnh thang máy củng như khu vực xa thang máy của công trình.

Giao thông ngang: hành lang giữa là lối giao thông chính.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 3

1.4.4. Giải pháp thông thoáng:

Mỗi căn hộ đều có balcony và cửa sổ thông với bên ngoài.

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

thông gió nhân tạo bằng máy điều hòa, quạt ở các tầng theo các gain lạnh về khu xử lý

trung tâm.

Ngôi nhà nằm trên mảnh đất thông thoáng, cao hơn các lô khác xung quanh của

chung cư.

1.5. GIẢI PHÁP KẾT CẤU:

Toàn bộ kết cấu của công trình là khung - vách chịu lực bằng bê tông cốt thép đổ tại

chổ, vách cứng bố trí quanh vị trí các thang máy để chịu tải trọng ngang do gió tác động

lên công trình, tường bao che bằng gạch trát vữa dày 10 hoặc 20 cm. Dùng phương án

móng cọc nhồi. Bố trí bồn nước bằng inox để cung cấp nước sinh hoạt và cứu hỏa.

Phần này sẽ được phân tích kỹ trong phần giải pháp kết cấu. (Chương 2)

1.6. GIẢI PHÁP KỸ THUẬT:

1.6.1. Hệ thống điện :

Nguồn điện cung cấp chủ yếu lấy từ mạng điện thành phố, có trạm biến thế riêng,

nguồn điện dự trữ bằng máy phát đặt ở tầng hầm, bảo đảo cung cấp điện 24/24h.

Hệ thống cáp điện được đi trong hộp gain kỹ thuật, có bảng điều khiển cung cấp cho

từng căn hộ.

1.6.2. Hệ thống nước :

Nguồn nước sử dụng là nguồn nước máy của thành phố, được đưa vào bể ngầm và

được đưa lên hồ ở tầng mái bằng máy bơm ,sau đó cung cấp cho các căn hộ. Đường ống

cấp nước, sử dụng ống sắt tráng kẽm. Đường ống thoát nước sử dụng ống nhựa PVC.

Mái bằng lợp đan bê tông tạo dốc để dễ thoát nước, nước được tập trung vào các

sênô bằng bêtông cốt thép, sau đó được thoát vào ống nhựa để xuống và chảy vào cống

thoát nước của thành phố.

1.6.3. Hệ điều hòa không khí:

Các tầng được bố trí hệ điều hoà trung tâm , tháp giải nhiệt đặt ở sân thượng, thoát

hơi cho khu vực vệ sinh bằng quạt hút và ống gain được dẫn lên mái.

1.6.4. Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Các bình cứu hỏa được đặt ở hành lang và đầu cầu thang,còn có hệ thống chữa cháy

cục bộ ở các khu vực quan trọng.

Nước phục vụ cho công tác chữa cháy lấy từ bể nước mái.

1.6.5. Hệ thống chống sét:

Theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 4

1.6.6. Các hệ thống kỹ thuật khác :

Tòa nhà gồm 5 cầu thang bộ, 3 thang máy chính bảo đảm thoát người khi hỏa hoạn.

Tại mỗi tầng đều có đặt hệ thống báo cháy , các thiết bị chữa cháy. Thang máy, còi

báo động , hệ thống đồng hồ đo.

1.6.7. Hệ thống vệ sinh:

Xử lý hầm tự hoại bằng phương pháp vi sinh có bể chứa lắng, lọc trước khi ra hệ

thống cống chính của thành phố.

Các khu vệ sinh của các tầng liên tiếp nhau theo trục đứng để tiện thông thoát.

1.7. HẠ TẦNG KỸ THUẬT:

Sân bãi,đường nội bộ, xử lý bằng cơ giới và đổ nhựa. Vỉa hè : lát gạch xung quanh

toàn khu nhà.Trồng cây xanh,vườn hoa,tạo khoảng xanh, khí hậu tốt cho môi trường.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 5

CHƯƠNG 2:

HỆ CHỊU LỰC VÀ TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH

2.1. Phân tích hệ chịu lực của công trình :

Hệ chịu lực của nhà nhiều tầng là bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải

trọng truyền chúng xuống nền đất. Hệ chịu lực của công trình được tạo thành từ các cấu

kiện khung và vách cứng.

Hệ kết cấu khung –giằng : là hệ kết cấu hổn hợp gồm khung và vách cứng. Hệ thống

vách cứng thường được bố trí tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung

hoặc ở tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng. Hệ thống khung được bố trí

tại các khu vực còn lại của công trình. Hai hệ thống khung và vách cứng được liên kết với

nhau qua hệ kết cấu sàn. Đặc điểm của hệ kết cấu khung vách là: Khung có độ cứng chống

uốn tốt nhưng độ cứng chống cắt kém, còn vách thì ngược lại, có độ cứng chống cắt tốt

nhưng độ cứng chống uốn kém. Vì vậy trong hệ thống kết cấu này, hệ thống vách đóng vai

trò chủ yếu chịu tải trọng ngang còn hệ thống khung chủ yếu được thiết để chịu tải trọng

đứng. Sự tương tác giữa khung và vách cứng khi chịu tải trọng ngang tạo ra hiệu ứng gọi là

hiệu ứng tương tác khung – vách. Sự bù trừ các điểm mạnh và yếu của hai loại thể loại kết

cấu khung và vách tạo nên cho hệ kết cấu hỗn hợp khung – vách những ưu điểm nổi bật và

do vậy trong thực tế kết cấu khung – vách được sử dụng phổ biến.

2.2. Phương pháp xác định nội lực

2.2.1. Giới thiệu

Hiện nay trên thế giới có ba trường phái tính toán hệ chịu lực nhà nhiều tầng thể hiện

theo ba mô hình như sau :

Mô hình liên tục thuần túy : Giải trực tiếp phương trình vi phân bậc cao, chủ yếu là

dựa vào lý thuyết vỏ, xem toàn bộ hệ chịu lực là hệ chịu lực siêu tĩnh. Khi giải quyết theo

mô hình này, không thể giải quyết được hệ có nhiều ẩn. Đó chính là giới hạn của mô hình

này. Tuy nhiên, mô hình này chính là cha đẻ của các phương pháp tính toán hiện nay.

Mô hình rời rạc : ( Phương pháp phần tử hữu hạn ) Rời rạc hoá toàn bộ hệ chịu lực

của nhà nhiều tầng, tại những liên kết xác lập những điều kiện tương thích về lực và

chuyển vị. Khi sử dụng mô hình này cùng với sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết

được tất cả các bài toán. Hiện nay ta có các phần mềm trợ giúp cho việc giải quyết các bài

toán kết cấu như STAAD III, Feap, Xetabs95, FBTW, SAP86, SAP90, SAP2000...

Mô hình rời rạc - liên tục : Từng hệ chịu lực được xem là rời rạc , nhưng các hệ chịu

lực này sẽ liên kết lại với nhau thông qua các liên kết trượt (lỗ cửa, mạch lắp ghép , ... )

xem là liên tục phân bố liên tục theo chiều cao . Khi giải quyết bài toán này ta thường

chuyển hệ phương trình vi phân thành hệ phương trình tuyến tính bằng phương pháp sai

phân. Từ đó giải các ma trận và tìm nội lực.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 6

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển và thuận lợi của máy vi tính, ta có

rất nhiều chương trình tính toán khác nhau, với các quan niệm tính toán và sơ đồ tính khác

nhau. Trong nội dung của Luận văn tốt nghiệp này em chọn mô hình thứ hai (mô hình rời

rạc) với sự trợ giúp của phần mềm SAP2000 để xác định nội lực của hệ kết cấu.

2.2.2. Các giả thiết khi tính toán nhà nhiều tầng được sử dụng trong ETABS 9.7.1

Sàn là tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó và liên kết khớp với các phần tử

khung hay ở cao trình sàn. Không kể biến dạng cong (ngoài mặt phẳng sàn) lên các phần

tử. Bỏ qua sự ảnh hưởng độ cứng uốn của sàn tầng này đến các sàn tầng kế bên.

Mọi thành phần hệ chịu lực trên từng tầng đều có chuyển vị ngang như nhau.

Các cột đều được ngàm ở chân cột.

Khi tải trọng ngang tác dụng thì tải trọng tác dụng này sẽ truyền vào công trình dưới

dạng lực phân bố trên các dầm vì có sàn nên các lực này truyền sang sàn và từ đó truyền

sang khung và đi xuống móng.

Biến dạng dọc trục của sàn,của dầm xem như là không đáng kể.

2.2.3. Trình tự giải quyết bài toán bằng phần mềm ETABS 9.7.1

Xác định tất cả các nhóm đặc trưng vật liệu, khai báo kích thước hình học của các

cấu kiện.

Xác định tải trọng tác dụng :

Tải ngang : Chuyển thành lực phân bố trên mét dài đặt ở các cao trình mỗi sàn.

Tải đứng : Tất cả các tĩnh tải, hoạt tải sàn được đặt lên các sàn.

Cầu thang bộ, thang máy quy về lực phân bố đều và tập trung lên dầm cột sàn và

vách cứng. Tải tường trên dầm quy về phân bố đều trên dầm, còn tải tường trên sàn quy về

phân bố đều trên sàn.

Chạy chương trình ETABS 9.7.1.

2.3. Sơ bộ chọn tiết diện cho các phần tử dầm sàn cột vách cứng

Khung không gian là kết cấu siêu tĩnh bậc cao, nội lực trong khung phụ thuộc không

chỉ sơ đồ tính mà còn phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện khung. Do đó khi tính

khung không gian ta cần biết trước kích thước tiết diện của cột dầm sàn và vách cứng ở

trong tổng thể công trình. Công việc này tốt nhất là dựa vào kinh nghiệm của người thiết

kế, tuy nhiên một cách gần đúng có thể xác định như sau:

Việc chọn chiều dày sàn có ý nghĩa quan trọng vì khi chỉ thay đổi hb một vài

centimét thì khối lượng bê tông toàn sàn củng thay đổi một cách đáng kể. Chọn chiều dày

sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng, có thể xác định sơ bộ chiều dày sàn theo biểu

thức sau:

hb = 1

.L

m

D

Với : D = 0.8 1.4 phụ thuộc vào tải trọng

m = 40  45 đối với sàn bản kê

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 7

L1 = 3.70 m.

 hb =

1 1 370

40 45

        = 8.2 9.25   cm.

Chọn hb = 8 cm.

Riêng sàn ở khu vực hành lang do nhịp lớn hơn và không chia nhỏ ô sàn nên ta chọn

chiều dày ở khu vực này là 10 cm.

2.4. Kích thước tiết diện dầm

Dầm chọn trước bề rộng dầm cho tất cả các dầm là 200mm (trừ hai dầm phụ ngang

có bề rộng là 150mm). Nhịp tính toán cho các dầm chính là 7000 mm cho nên chiều cao

dầm sơ bộ có thể chọn như sau :

Hd = d

)l

16

1

12

1

(  =

1 1 ( ) 7000

12 16

  = (437.5 583.33) mm.

Từ đó chọn kích thước dầm chính và các dầm phụ có chiều dài nhịp lớn là 250x500

mm, kích thước dầm phụ là 200x450 mm, kích thước dầm khu vực hành lang là 200x400

mm, kích thước dầm môi và kích thước hai dầm phụ giữa hai trục C và D là 150x300 mm.

Cụ thể như sau:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: PGS.TS Võ Phán

SVTH : Nguyễn Hoài Nhân MSSV : 20761211 Trang 8

6 8 9

6700 4200 3600 4200 6700

5' 5''

C

D

E

F

G

H

C

D

E

F

G

H 5600 6200 2500 4200 7300

6700 6000 6000 6700

5 6 7 8 9

B

C

D

E

F

G

H

B

C

D

E

F

G

H 7000 6200 2500 4200 7300

Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm tầng điển hình

Kích thước tiết diện cột

Xác định diện tích tiết diện cột theo diện truyền tải của tải trọng đứng:

n

c R

N

F  

Với :  = 1.2 - 1.5. Chọn ß = 1.2 (hệ số do tính đến tác dụng tải trọng gió).

Tuy nhiên như đã phân tích giải pháp kết cấu ở bên trên thì tải trọng gió tác động vào

công trình chủ yếu do vách cứng chịu(kết cấu khung – vách) nên khi tính toán chọn sơ bộ

tiết diện cột ta chọn  = 1.

N : Tải trọng tập trung tính trong diện tích truyền tải của cột do các tầng trên cột đó

truyền xuống.