Thiết kế Tòa nhà văn phòng số 9 Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, Thành Phố Hồ Chí Minh

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 TÒA NHÀ VĂN PHÒNG

ĐINH TIÊN HOÀNG

(THUYẾT MINH+PHỤ LỤC)

SVTH : TRẦN NHẬT QUANG

MSSV : 0851020220

GVHD1 : TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

GVHD2 : TS. LƯƠNG VĂN HẢI

TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

LỜI MỞ ĐẦU

Trong quá trình đào tạo một kĩ sư nói chung và kĩ sư xây dựng nói riêng, đồ án

tốt nghiệp bao giờ cũng là một nút thắt quan trọng giúp sinh viên có thể tổng hợp lại

những kiến thức đã học tại trường đại học và những kinh nghiệm thu được qua đợt

thực tập để thiết kế một công trình xây dựng cụ thể. Vì thế đồ án tốt nghiệp chính là

thước đo chính xác nhất những kiến thức và khả năng thực sự của sinh viên có thể đáp

ứng được yêu cầu đối một người kĩ sư xây dựng.

Cùng với sự phát triển ngày càng cao của xã hội, nhu cầu của con người đối với

các sản phẩm xây dựng cũng ngày càng cao hơn. Đó là thiết kế các công trình với xu

hướng ngày càng cao hơn, đẹp hơn và hiện đại hơn.

Là một sinh viên sắp ra trường, với những nhận thức về xu hướng phát triển của

ngành xây dựng và xét năng lực của bản thân, được sự đồng ý của Thầy TS. LƯU

TRƯỜNG VĂN khoa Xây dựng và Điện, em đã quyết định chọn công trình “TÒA NHÀ

VĂN PHÒNG”. Đây là văn phòng làm việc của công ty 59 đã được xây dựng tại số 9

đường Đinh Tiên Hoàng, Quận 1, Tp.HCM

Tên đề tài: Thiết kế tòa nhà văn phòng

Địa điểm: Số 9 đường Đinh Tiên Hoàng , Quận 1, Tp.HCM

Nội dung đồ án như sau:

Phần I : Kiến trúc

Phần II: Kết cấu - GVHD: TS. LƯƠNG VĂN HẢI

Phần III: Thi công - GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

Trong quá trình thực hiện, dù đã cố gắng rất nhiều song kiến thức còn hạn chế,

kinh nghiệm còn chưa sâu sắc nên chắc chắn em không tránh khỏi sai xót. Kính mong

được nhiều sự đóng góp của các thầy, cô để em có thể hoàn thiện hơn đề tài này.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là giai đoạn kết thúc quá trình học kỳ học tập dưới mái

trường Đại học đồng thời cũng mở ra một giai đoạn mới đóng góp những kiến thức đã

tích luỹ được góp phần vào công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước. Đây thực sự là

một cơ hội hết sức quý giá để mỗi sinh viên chúng em tổng kết lại những kiến thức đã

học tập được thông qua việc làm quen với công tác thiết kế kết cấu và tổ chức thi công

một công trình ngoài thực tế.

Qua 4,5 năm học tại khoa Xây Dựng & Điện trường Đại Học Mở TpHCM,

dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, em

đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm

công tác xây dựng sau này. Và thước đo của kiến thức đó là đồ án tốt nghiệp này. Đó

thực sự là một thử thách lớn đối với một sinh viên như em khi mà chưa từng giải quyết

một khối lượng công việc lớn như thế.

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán

phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn. Tuy nhiên được sự hướng dẫn của các

thầy giáo hướng dẫn, đó là thầy TS. Lưu Trường Văn và thầy TS. Lương Văn Hải đã

giúp em hoàn thành đồ án này.

Xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã động viên và giúp đỡ em trong

suốt quá trình thực hiện đồ án này.

Qua lời cảm ơn này em cũng đặc biệt ghi nhớ công ơn của TS. Lưu Trường

Văn và TS. Lương Văn Hải đã hướng dẫn chỉ bảo tận tình những kiến thức chuyên môn

cần thiết để giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn và nhiệm vụ được

giao.

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, ngày 25 tháng 01 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Trần Nhật Quang

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

MỤC LỤC

Lời mở đầu

Lời cảm ơn

Mục lục

Chương 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH ................................................................................... 1

1.1. Sự cần thiết đầu tư công trình .............................................................................................. 1

1.2. Khái quát về công trình ........................................................................................................ 1

1.3. Giải pháp kiến trúc và phân khu chức năng ....................................................................... 1

1.4. Giải pháp đi lại trong tòa nhà............................................................................................... 2

1.4.1. Giao thông đứng ................................................................................................................... 2

1.4.2. Giao thông ngang ................................................................................................................. 2

1.5. Đặc điểm khí hậu, thủy văn của Thành phố Hồ Chí Minh ................................................ 2

1.6. Các giải pháp kĩ thuật ........................................................................................................... 3

1.6.1. Hệ thống điện ....................................................................................................................... 3

1.6.2. Hệ thống cung cấp nước ....................................................................................................... 3

1.6.3. Hệ thống thoát nước ............................................................................................................. 3

1.6.4. Hệ thống thông gió và chiếu sáng ........................................................................................ 3

1.6.5. An toàn phòng cháy chữa cháy ............................................................................................. 3

1.6.6. Hệ thống thoát rác ................................................................................................................ 4

Chương 2: SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH .......................................................................................... 5

2.1. Vật liệu sử dụng ..................................................................................................................... 5

2.2. Sơ đồ hình học ........................................................................................................................ 5

2.2.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình ................................................................................................. 5

2.2.2. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận sàn ......................................................................... 6

2.2.2.1. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm ................................................................................. 6

2.2.2.2. Xác định sơ bộ kích thước tiết diện sàn ............................................................................. 6

2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn ...................................................................................... 7

2.3.1 Tĩnh tải sàn ............................................................................................................................ 7

2.3.2 Hoạt tải sàn ............................................................................................................................ 8

2.4. Tính toán các ô bản sàn sàn .................................................................................................. 9

2.4.1. Tính toán các ô bản sàn làm việc 1 phương ......................................................................... 9

2.4.1.1. Xác định sơ đồ tính ............................................................................................................ 9

2.4.1.2. Xác định nội lực .............................................................................................................. 10

2.4.1.3. Tính toán cốt thép cho ô bản sàn ..................................................................................... 10

2.4.2. Tính toán các ô bản sàn làm việc 2 phương ....................................................................... 11

2.4.2.1. Xác định sơ đồ tính .......................................................................................................... 11

2.4.2.2. Xác định nội lực .............................................................................................................. 12

2.4.2.3. Tính toán cốt thép cho các ô bản sàn ............................................................................... 13

2.5. Kiểm tra độ võng của sàn.................................................................................................... 14

Chương 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ ............................................................................ 15

3.1. Sơ đồ hình học ...................................................................................................................... 15

3.1.1. Mặt bằng thang bộ .............................................................................................................. 15

3.1.2. Xác định sơ bộ các kích thước của cầu thang ..................................................................... 15

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

3.2. Tải trọng tác dụng lên bản thang ....................................................................................... 16

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

3.2.2. Hoạt tải ............................................................................................................................... 17

3.2.3. Tổng tải trọng ..................................................................................................................... 17

3.3. Tính nội lực của bản thang ................................................................................................. 17

3.4. Tính cốt thép cho bản thang ............................................................................................... 18

3.5. Xác định nội lực bằng phần mềm ETABS 9.7 ................................................................... 19

3.6. Tính cốt thép dầm B - 7 ....................................................................................................... 20

CHƯƠNG 4: TÍNH HỒ NƯỚC MÁI ....................................................................................... 22

4.1. Vật liệu .................................................................................................................................. 22

4.2. Kích thước hình học của hồ nước mái ............................................................................... 22

4.3. Tính bản nắp ........................................................................................................................ 23

4.3.1. Chọn kích thước sơ bộ ........................................................................................................ 23

4.3.2. Sơ đồ tính............................................................................................................................ 23

4.3.3. Xác định tải trọng ............................................................................................................... 24

4.3.4. Xác định nội lực ................................................................................................................. 24

4.3.5. Tính cốt thép bản nắp ......................................................................................................... 25

4.3.6. Kiểm tra độ võng của bản nắp ............................................................................................ 25

4.4. Tính dầm nắp ....................................................................................................................... 26

4.4.1. Tải trọng tác dụng lên dầm ................................................................................................. 26

4.4.1.1. Dầm DN1 ......................................................................................................................... 26

4.4.1.2. Dầm DN2 ......................................................................................................................... 27

4.4.1.3. Dầm DN3 ......................................................................................................................... 27

4.4.2. Xác định nội lực ................................................................................................................. 27

4.4.3. Tính cốt thép dọc cho dầm nắp ........................................................................................... 29

4.4.4. Tính cốt đai cho dầm nắp ................................................................................................... 30

4.4.4.1. Dầm DN1 ......................................................................................................................... 30

4.4.4.2. Dầm DN2 ......................................................................................................................... 30

4.4.4.3. Dầm DN3 ......................................................................................................................... 30

4.5. Tính bản thành .................................................................................................................... 31

4.5.1. Sơ đồ tính............................................................................................................................ 31

4.5.2. Xác định tải trọng tác dụng lên bản thành .......................................................................... 32

4.5.3. Tính cốt thép cho bản thành ............................................................................................... 32

4.6. Tính bản đáy .......................................................................................................................... 34

4.6.1. Chọn kích thước sơ bộ ........................................................................................................ 34

4.6.2. Sơ đồ tính............................................................................................................................ 34

4.6.3. Xác định tải trọng ............................................................................................................... 34

4.6.4. Xác định nội lực ................................................................................................................. 35

4.6.5. Tính cốt thép bản đáy ......................................................................................................... 36

4.6.6. Kiểm tra độ võng của bản đáy ............................................................................................ 36

4.7. Tính dầm đáy ....................................................................................................................... 37

4.7.1. Tải trọng tác dụng lên dầm đáy .......................................................................................... 37

4.7.1.1. Dầm DD1 ......................................................................................................................... 37

4.7.1.2. Dầm DD2 ......................................................................................................................... 38

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

4.7.1.3. Dầm DD3 ......................................................................................................................... 38

4.7.2. Xác định nội lực ................................................................................................................. 39

4.7.3. Tính cốt thép dọc cho dầm đáy ........................................................................................... 40

4.7.4. Tính cốt đai cho dầm đáy ................................................................................................... 41

4.7.4.1. Dầm DD1 ......................................................................................................................... 41

4.7.4.2. Dầm DD2 ......................................................................................................................... 41

4.7.4.3. Dầm DD3 ......................................................................................................................... 42

4.8. Tính toán cốt thép cột .......................................................................................................... 42

Chương 5: HỆ KHUNG BÊTÔNG CỐT THÉP ..................................................................... 44

5.1. Vật liệu sử dụng ................................................................................................................... 44

5.2. Lựa chọn kích thước tiết diện các cấu kiện ....................................................................... 45

5.2.1. Lựa chọn tiết diện dầm ....................................................................................................... 45

5.2.2. Lựa chọn tiết diện cột ......................................................................................................... 45

5.3. Quan niệm về việc tính toán cho công trình ...................................................................... 46

5.4. Xác định tải trọng tác dụng lên công trình ....................................................................... 47

5.4.1. Tải trọng đứng .................................................................................................................... 47

5.4.1.1. Tĩnh tải............................................................................................................................. 47

5.4.1.2. Hoạt tải ............................................................................................................................ 48

5.4.2. Tải trọng ngang ................................................................................................................... 49

5.5. Tổ hợp nội lực ...................................................................................................................... 50

5.5.1. Các trường hợp tải .............................................................................................................. 50

5.5.2. Các trường hợp tổ hợp nội lực ............................................................................................ 50

5.6. Tính cốt thép khung ............................................................................................................ 50

5.6.1. Tính thép cho dầm .............................................................................................................. 59

5.6.1.1. Tính thép dọc cho dầm .................................................................................................... 59

5.6.1.2. Tính cốt đai cho dầm ....................................................................................................... 63

5.6.1.3. Kiểm tra độ võng của dầm ............................................................................................... 64

5.6.2. Tính thép cột ....................................................................................................................... 64

5.6.2.1. Tính thép dọc cho cột ...................................................................................................... 64

5.6.2.2. Tính thép đai cho cột ....................................................................................................... 73

5.6.2.3. Kiểm tra chuyển vị ngang của công trình ........................................................................ 74

Chương 6: NỀN MÓNG............................................................................................................. 75

6.1. Điều kiện địa chất thủy văn ................................................................................................ 75

6.2. Mặt cắt địa chất thủy văn ................................................................................................... 76

6.3. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất ........................................................................... 77

6.4. Thiết kế móng cọc ép ........................................................................................................... 77

6.4.1. Tải trọng tại chân cột .......................................................................................................... 77

6.4.2. Chọn chiều sâu chôn móng ................................................................................................. 78

6.4.3. Chọn cọc, chiều dài, mác bêtông, thép ............................................................................... 78

6.4.4. Tính toán cốt thép cho cọc .................................................................................................. 79

6.4.5. Tính toán sức chịu tải của cọc ............................................................................................ 80

6.4.5.1. Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu ..................................................................... 80

6.4.5.2. Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền ........................................ 81

6.4.5.3. Tính toán sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền ................................. 83

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

A. TÍNH MÓNG CHO CỘT C10 (0.7mx0.7m): MÓNG M1 ................................................. 84

6.4.6. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ................................................................................... 84

6.4.7. Kiểm tra sức chịu tải của cọc sau khi bố trí cọc ................................................................. 85

6.4.8. Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún ....................................................................... 87

6.4.8.1. Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc ...................................................................................... 87

6.4.8.2. Tính lún ........................................................................................................................... 90

6.4.9. Tính kết cấu đài móng ........................................................................................................ 90

6.4.9.1. Kiểm tra xuyên thủng của đài móng ................................................................................ 90

6.4.9.2. Xác định nội lực và tính cốt thép cho đài cọc .................................................................. 93

B. TÍNH MÓNG CHO CỘT C9 (0.5mx0.5m): MÓNG M2 .................................................... 94

6.4.6. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ................................................................................... 94

6.4.7. Kiểm tra sức chịu tải của cọc sau khi bố trí cọc ................................................................. 95

6.4.8. Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc và tính lún ....................................................................... 96

6.4.8.1. Kiểm tra ứng suất dưới mũi cọc ...................................................................................... 96

6.4.8.2. Tính lún ........................................................................................................................... 99

6.4.9. Tính kết cấu đài móng ........................................................................................................ 99

6.4.9.1. Kiểm tra xuyên thủng của đài móng ................................................................................ 99

6.4.9.2. Xác định nội lực và tính cốt thép cho đài cọc ................................................................ 100

Chương 7: THI CÔNG ÉP CỌC ............................................................................................. 101

7.1. Khái quát ............................................................................................................................ 101

7.2. Các yêu cầu đối với công tác ép cọc ................................................................................. 101

7.3. Chọn thiết bị thi công ép cọc............................................................................................. 102

7.4. Trình tự thi công ép cọc .................................................................................................... 102

7.5. Sơ đồ ép cọc ........................................................................................................................ 102

7.6. Yêu cầu ghi áp lực ép theo chiều sâu ............................................................................... 103

7.7. Các sự cố thường gặp và cách khắc phục khi ép cọc ...................................................... 103

7.8. Xác định hướng di chuyển máy ép cọc ............................................................................ 103

Chương 8: THI CÔNG ĐÀI CỌC .......................................................................................... 104

9.1. Công tác đào vét hố móng bằng lao động thủ công ........................................................ 104

9.2. Công tác đập đầu cọc ........................................................................................................ 104

9.3. Công tác đổ bêtông lót ....................................................................................................... 104

9.4. Công tác lắp dựng cốt thép ............................................................................................... 104

9.5. Ván khuôn - dàn giáo ........................................................................................................ 104

9.5.1. Tính ván khuôn móng M1 ................................................................................................ 104

9.5.1.1. Tính sườn ngang ............................................................................................................ 104

9.5.1.2. Tính sườn dọc ................................................................................................................ 105

9.5.2. Tính ván khuôn móng M2 ................................................................................................ 106

9.5.3. Kiểm tra cây chống thành đài cọc .................................................................................... 106

9.6. Công tác đổ bêtông đài cọc ............................................................................................... 106

9.6.1. Chọn máy thi công bêtông móng ...................................................................................... 107

9.6.2. Tính số chuyến xe tải cần thiết chở bêtông đến công trường ........................................... 107

Chương 10: THI CÔNG PHẦN THÂN .................................................................................. 108

10.1. Chọn thiết bị thi công dầm, sàn ...................................................................................... 109

10.2. Thiết kế ván khuôn .......................................................................................................... 109

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

10.2.1. Ván khuôn sàn ................................................................................................................ 109

10.2.1.1. Cấu tạo ván khuôn sàn ................................................................................................. 109

10.2.1.2. Sườn trên ..................................................................................................................... 109

10.2.1.3. Sườn dưới .................................................................................................................... 110

10.2.1.4. Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống đơn ........................................................... 111

10.2.2. Ván khuôn dầm ............................................................................................................... 111

10.2.3. Ván khuôn cột ................................................................................................................. 113

10.3. Các yêu cầu kĩ thuật khi thi công phần khung ............................................................. 114

10.3.1. Ván khuôn ...................................................................................................................... 114

10.3.2. Cốt thép .......................................................................................................................... 115

10.3.3. Bêtông............................................................................................................................. 115

10.4. Công tác điện nước .......................................................................................................... 116

10.5. Công tác thi công chống thấm ........................................................................................ 116

10.6. Kiểm tra và nghiệm thu .................................................................................................. 116

10.7. Công tác an toàn lao động ............................................................................................... 117

10.7.1. An toàn khi sử dụng điện trong thi công ........................................................................ 117

10.7.2. An toàn trong công tác lắp dựng..................................................................................... 117

10.7.3. An toàn trong thi công bêtông, cốt thép, ván khuôn ....................................................... 118

10.7.3.1. Dựng lắp và tháo dỡ dàn giáo ...................................................................................... 118

10.7.3.2. Công tác gia công, lắp dựng ván khuôn ...................................................................... 118

10.7.3.3. Công tác gia công lắp dựng cốt thép ........................................................................... 118

10.7.3.4. Đổ và đầm bê tông ....................................................................................................... 119

10.7.3.5. Tháo dỡ ván khuôn ...................................................................................................... 119

10.7.4. An toàn trong công tác xây ............................................................................................. 120

10.7.5. An toàn trong công tác hàn ............................................................................................. 120

10.7.6. An toàn trong khi thi công trên cao ................................................................................ 120

10.7.7. An toàn cho máy móc thiết bị ......................................................................................... 121

10.7.8. An toàn cho khu vực xung quanh ................................................................................... 121

10.8. Biện pháp an ninh bảo vệ ................................................................................................ 121

10.9. Biện pháp vệ sinh môi trường ........................................................................................ 121

10.10. Chọn máy móc - thiết bị thi công ................................................................................. 122

10.10.1. Chọn cần trục tháp ........................................................................................................ 122

10.10.2. Chọn thăng tải ............................................................................................................... 123

10.10.3. Chọn máy bơm bêtông.................................................................................................. 123

10.10.4. Chọn thùng đổ bêtông bằng cần trục tháp .................................................................... 123

10.10.5. Chọn đầm dùi ............................................................................................................... 123

Chương 11: BIỆN PHÁP TỔNG BÌNH ĐỒ CÔNG TRƯỜNG ........................................... 124

11.1. Yêu cầu chung .................................................................................................................. 124

11.1.1. Thời điểm lập tổng mặt bằng .......................................................................................... 124

11.1.2. Cơ sở tính toán ................................................................................................................ 124

11.1.3. Mục đích tính toán .......................................................................................................... 124

11.2. Nội dung thiết kế .............................................................................................................. 124

11.2.1. Bố trí máy móc thi công ................................................................................................. 125

11.2.2 .Thiết kế hệ thống đường tạm .......................................................................................... 125

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1 : TS. Lưu Trường Văn

GVHD2 : TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220

11.2.3. Thiết kế kho bãi .............................................................................................................. 125

11.2.4. Thiết kế các xưởng sản xuất và phụ trợ .......................................................................... 125

11.2.5. Thiết kế khu nhà tạm ...................................................................................................... 125

11.3. Hệ thống an toàn, bảo vệ, vệ sinh xây dựng, vệ sinh môi trường ................................ 126

11.4. Nhu cầu về sử dụng điện ................................................................................................. 126

11.5. Nhu cầu về sử dụng nước ................................................................................................ 126

PHỤ LỤC 1: NỘI LỰC CỘT .................................................................................................. 127

PHỤ LỤC 2: NỘI LỰC DẦM ................................................................................................. 154

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 188

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 1

Chương 1 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1. Sự cần thiết đầu tư công trình:

- Trong những năm gần nay, nền kinh tế thành phố của thành phố có những bước phát triển

vượt bậc về mọi mặt. Nhiều công ty nhà nước cũng như tư nhân ra đời với tốc độ rất

nhanh. Điều đó khiến nhu cầu về các văn phòng làm việc trở nên thật cấp bách. Tuy nhiên,

theo thì số lượng văn phòng làm việc hiện nay vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế

- Chính vì thế mà tòa nhà VĂN PHÒNG LÀM VIỆC đã được đầu tư và tiến hành thiết kế

thi công nhằm đáp ứng phần nào nhu cầu trên

1.2. Khái quát về công trình:

- Vị trí: Công trình VĂN PHÒNG LÀM VIỆC được xây dựng tại số 9 Đinh Tiên Hoàng,

Quận 1, TP.HCM

- Số tầng: Đây là công trình 10 tầng và 1 tầng hầm

- Chiều cao nhà: Công trình có tổng chiều cao là 39.4m kể từ mặt cốt ±0.000

- Diện tích: sàn tầng điển hình có bề rộng 22.4mm, chiều dài 30m

- Mục đích sử dụng của công trình : dùng làm văn phòng làm việc

- Các bên tham gia thực hiện công trình:

+ Chủ đầu tư: CÔNG TY 59

+ Đơn vị thiết kế: CÔNG TY FUJINAMI

- Mặt chính công trình tiếp giáp với đường Đinh Tiên Hoàng - Q1 - TPHCM, ba mặt còn

lại tiếp giáp với những công trình lân cận

- Mặt bằng công trình có dạng hình chữ nhật. Toàn bộ bề mặt chính diện và mặt bên công

trình được ốp kính phản quang màu xanh xen kẽ với tường xây ốp gạch, các vách ngăn

phòng làm bằng tường xây, kiếng hoặc nhôm

- Mặt bằng bố trí mạch lạc rõ ràng thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình,

đơn giản hơn cho các giải pháp kết cấu và các giải pháp về kiến trúc

- Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng một cách hợp lí

- Yêu cầu về thoát hiểm khi có sự cố được đảm bảo. Công trình có 1 cầu thang bộ, 3 thang

máy

- Mặt bằng có diện tích phụ ít

- Hồ nước mái có thể tích (5.15x8x1.5)m3

đảm bảo đủ nhu cầu sử dụng của toà nhà

1.3. Giải pháp kiến trúc và phân khu chức năng:

- Hình khối được tổ chức theo khối chữ nhật phát triển theo chiều cao mang tính bề thế

hoành tráng

- Các ô cửa kính khung nhôm, với các chi tiết tạo thành mảng trang trí độc đáo cho công

trình - Công trình có những đặc điểm sau:

- Số tầng: 1 tầng hầm + tầng 1 + 1 tầng lửng + 8 tầng lầu

- Phân khu chức năng: công trình được chia khu chức năng từ dưới lên

- Khối dưới tầng hầm : Gồm có các hạng mục sau

+ Bể nước ngầm

+ Bể tự hoại

+ Hố ga thu nước sàn tầng hầm

- Khối tầng hầm : Gồm có các hạng mục sau

+ Phòng giám sát

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 5

Chương 2: SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 3)

2.1. Vật liệu sử dụng:

- Bê tông có cấp độ bền chịu nén B30:

+ Cường độ chịu nén tính toán: Rb = 17000 kN/m2

+ Môđun đàn hồi: Eb = 32.5x106

kN/m2

- Thép nhóm AII:

+ Cường độ chịu kéo tính toán: Rs = 280000 kN/m2

+ Môđun đàn hồi: Es = 21x107

kN/m2

( Tra bảng 13, 17, 21, 28 TCXDVN 356 : 2005)

2.2. Sơ đồ hình học:

2.2.1. Mặt bằng sàn tầng điển hình (tầng 3):

TEÂN DAÀM KÍCH THÖÔÙC(MMxMM)

1

STT

B - 1

2

3

4

5

6

B - 2

B - 3

B - 4

B - 5

B - 6

7 B - 7

B-7

B-7

D

C

B

A

5 4 3 2 1 7200 8000 7200 22400

7500 7500 7500 1600

30000 1000 1000 24400

7500 B-1 B-1 B-1 B-1

B-2 B-2 B-2 B-2

B-2 B-2

B-2

B-2

B-1 B-1 B-1 B-1 B-3 B-3 B-3 B-4 B-4 B-4 B-4 B-4 B-4 B-4 B-4 B-4 B-3 B-3 B-3

B-6

B-6 B-5

S1 S1 S1 S1

S1 S1 S1 S1

S2 S5 S2

S3

S3 S3

S3

S4

S4 B-5

S6

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 6

2.2.2. Xác định sơ bộ kích thước các bộ phận sàn:

2.2.2.1. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm:

Kích thước dầm cần được chọn theo điều kiện đủ khả năng chịu lực (mômen M, lực

cắt Q), có độ võng trong phạm quy giới hạn, thỏa mãn yêu cầu về kiến trúc và thuận tiện

cho việc thi công. Trong các điều kiện trên thì khả năng chịu mômen uốn M là quan trọng

nhất. Vậy việc chọn sơ bộ được xác định như sau: (Theo sách SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI

LOẠI BẢN DẦM – Võ Bá Tầm)

- Đối với hệ dầm chính (ngang, dọc) là các kết cấu siêu tĩnh nên chọn:

+ Chiều cao dầm: 1 1 1 1 8000 ( ) (1000 666.7)

8 12 8 12 dc h L x mm  

          Chọn

800 dc h mm 

+ Bề rộng: 1 1 1 800 400

2 4 2

b h x mm  

         Chọn b mm  400

- Đối với tiết diện dầm phụ nhịp 8m:

+ Chiều cao dầm: 1 1 1 8000 666.7

12 16 12 dp dp h L x mm  

        Chọn 600 dp h mm 

+ Bề rộng: 1 1 1 600 300

2 4 2

b h x mm  

         Chọn b mm  300

- Đối với tiết diện dầm phụ nhịp 3.1m:

+ Chiều cao dầm: 1 1 1 3100 258.3

12 16 12 dp dp h L x mm  

        Chọn 400 dp h mm 

+ Bề rộng: 1 1 1 400 200

2 4 2

b h x mm  

         Chọn b mm  200

2.2.2.2. Xác định sơ bộ kích thước tiết diện sàn:

- Kích thước tiết diện sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng. Chiều dày bản sàn có

thể xác định sơ bộ theo công thức sau: b min

D

h L h

m

 

(Theo sách SÀN SƯỜN TOÀN KHỐI LOẠI BẢN DẦM – Võ Bá Tầm

Trong đó: b h - chiều dày bản sàn

m - hệ số phụ thuộc vào loại bản, bản dầm m   (30 35), bản kê m   (40 45)

D- hệ số phụ thuộc vào tải trọng, D   (0,8 1, 4) chọn D = 1

L - chiều dài cạnh của ô bản

min h - chiều dày tối thiểu của bản sàn, theo TCXDVN 356:2005 thì

min h mm  50 đối với công trình dân dụng.

- Chọn ô sàn S2 (8000x7500) là ô sàn có kích thước lớn nhất làm ô sàn điển hình để tính

chiều dày sàn: min

1

8000 177.7 50

45 b

D

h L x mm h mm

m

    

Vậy chọn 180 s h mm  cho toàn sàn.

- Ta xét tỷ số 2 1 L L/ để phân loại ô bản sàn:

+ Nếu 2

1

2

L

L

  bản làm việc 2 phương ( loại bản kê)

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 7

+ Nếu 2

1

2

L

L

  bản làm việc 1 phương ( loại bản dầm)

BẢNG TỔNG HỢP SỐ LƯỢNG Ô SÀN

Ô SÀN L1(m) L2(m) L2/L1

SỐ

Ô PHÂN LOẠI Ô SÀN

S1 7.2 7.5 1.04 8 BẢN KÊ 4 CẠNH

S2 7.5 8 1.07 3 BẢN KÊ 4 CẠNH

S3 1 6.5 6.50 4 BẢN DẦM

S4 1.6 7.6 4.75 2 BẢN DẦM

S5 5.15 8 1.48 1 BẢN KÊ 4 CẠNH

S6 2.35 8 3.64 1 BẢN DẦM

2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên sàn:

Tài liệu được lấy theo sách “KẾT CẤU BTCT- Thầy Võ Bá Tầm” và “ Tải trọng

& Tác động- TCVN 2737-1995”.

2.3.1 Tĩnh tải sàn:

Dựa vào cấu tạo bản sàn và kiến trúc các phòng, vị trí tường ngăn ta có tĩnh tải như

sau. Ta coù các lớp caáu taïo saøn nhö hình vẽ:

Cấu tạo sàn tầng điển hình

Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn, được tính theo công thức:

g n s i i i   * * 

Trong đó: i  : Trọng lượng riêng của lớp cấu tạo thư i

i  : Chiều dày lớp cấu tạo thứ i

i n : Hệ số độ tin cậy của lớp thứ i

 Kết quả tính toán được trình bày trong bảng dưới đây:

TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

STT Lớp cấu tạo

sàn

Chiều

dày(m)

Trọng lượng

riêng(kN/m3

)

Hệ số

vượt

tải n

Tải trọng

tính

toán(kN/m2

)

1 Gạch ceramic 0.01 20 1.2 0.24

Gạch ceramic dày 10mm

Lớp vữa lót dày 20mm

Bản BTCT dày 180mm

Lớp vữa trát dày 15mm

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 8

2 Vữa lót 0.02 18 1.3 0.468

3 Bản BTCT 0.18 25 1.1 4.95

4 Vữa trát 0.015 18 1.3 0.351

Tổng tải tính toán 6.01

Cấu tạo các sàn vệ sinh

TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN VỆ SINH

STT Lớp cấu tạo sàn Chiều

dày(m)

Trọng lượng

riêng(kN/m3

)

Hệ số

vượt

tải n

Tải trọng

tính

toán(kN/m2

)

1 Gạch ceramic 0.01 20 1.2 0.24

2 Vữa lót 0.02 18 1.3 0.468

3 Lớp chống thấm 0.02 22 1.3 0.572

4 Bản BTCT 0.18 25 1.1 4.95

5 Vữa trát 0.015 18 1.3 0.351

Tổng tải tính toán 6.58

Tải trọng tường xây trên sàn vệ sinh quy đổi thành tải phân bố đều

Soá

hieäu

oâ

Chieàu

daøi

(m)

Chieàu

cao

(m)

Chieàu

daøy

(m)

γ

(kN/m3

) n

G

tt

(kN)

Dieän tích

(m2)

g

tt

(kN/m2

)

S5 23 3.42 0.1 18 1.1 155.75 42.4 3.67

2.3.2 Hoạt tải sàn:

- Hoạt tải sử dụng được xác định tùy vào công năng sử dụng của ô sàn, lấy theo TCVN￾1995. Kết quả được thể hiện trong bảng sau.

- Tải trọng phân bố đều trên sàn được tính theo công thức sau: *

tt tc

p p p n 

Trong dó: tc p : tải trọng tiêu chuẩn lấy theo bảng 3_TCVN2737-1995

p n : hệ số độ tin cậy lấy theo điều 4.3.3 trang 15 ( TCVN2737-1995)

n 1.3 khi 2 2 200 / 2 / tc p daN m kN m  

n 1.2 khi 2 2 200 / 2 / tc p daN m kN m  

- Theo mục 4.3.4 (TCVN2737-1995) trang 15 khi tính dầm chính, dầm phụ, bản sàn , cột

và móng, tải trọng toàn phần trong bảng 3 được phép giảm như sau:

- Gạch ceramic dày 10mm

- Lớp vữa lót dày 20mm

- Lớp chống thấm dày 20mm

- Bản BTCT dày 180mm

- Lớp vữa trát dày 15mm

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD1: TS. Lưu Trường Văn

GVHD2: TS. Lương Văn Hải

SVTH : Trần Nhật Quang MSSV : 0851020220 Trang 9

 Đối với các phòng nêu ở mục 1,2,3,4,5 bảng 3 nhân với hệ số A1

( khi

2

1 A A m   9 ), trong đó 2 A m( ) là diện tích chịu tải.

1

1

0.6 0.4

/

A A A

  

 Đối với các phòng nêu ở mục 6,7,8,10,12,14 bảng 3 nhân với hệ số A2

( khi

2

1 A A m   36 ), trong đó 2 A m( ) là diện tích chịu tải.

2

2

0.5 0.5

/

A A A

  

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau:

HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

Loại sàn

Tải trọng

tiêu

chuẩn

2

( / ) tc p KN m

Hệ số

vượt tải

n

Hệ số

giảm tải

 A1

Tải

trọng

tính

toán

2

( / ) tt p KN m

Văn phòng 2 1.2 0.64 1.55

Vệ sinh 2 1.2 0.64 1.55

Hành lang 3 1.2 1 3.6

TỔNG TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN

Loại sàn

Tĩnh tải

2

( / ) tt g KN m

Hoạt tải

2

( / ) tt p KN m

Tổng tải tính toán

2

( / ) tt tt q g p KN m  

Văn phòng 6.01 1.55 7.56

Vệ sinh 6.58 1.55 11.8

Hành lang 6.01 3.6 9.61

2.4. Tính toán các ô bản sàn sàn:

2.4.1. Tính toán các ô bản sàn làm việc 1 phương (loại bản dầm):

- Các ô sàn S3, S4, S6 là bản làm việc 1 phương

- Các giả thiết tính toán:

 Ô bản thuộc loại bản dầm được tính toán như các ô đơn, không xét ảnh

hưởng của các ô kế cận

 Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

 Cắt theo phương cạnh ngắn 1 dải bản có bề rộng bằng 1m để tính

 Nhịp tính toán là khoảng cách 2 trục

2.4.1.1. Xác định sơ đồ tính:

- Xét tỉ số / d s h h để xác định liên kết giữa bản với dầm, ta có:

3 d s h h  Bản sàn liên kết ngàm với dầm

3 d s h h  Bản sàn liên kết khớp với dầm

- Ô bản S6 có ( 180 s h mm  , 600 800 d h mm   ) 3 d s    h h Liên kết 2 cạnh với

dầm là liên kết ngàm.

- Ô bản S3, S4 có ( 180 s h mm  , 800 d h mm  ) 3 d s    h h Liên kết côngxôn