Thiết kế Trường Cao đẳng Bách Việt

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:

7800 3400 7200

32800

14400 18100

7200 7200

TREÄT

LAÀU 1

LAÀU 2

LAÀU 3

LAÀU 4

SAÂN THÖÔÏNG

MAÙI

LAÀU 5

LAÀU 6

LAÀU 7

LAÀU 8

LAÀU 9

+0.000

+4.000

+7.300

+10.600

+13.900

+17.200

+20.5.000

+23.800

+27.100

+30.400

+33.700

+36.700

MẶT ĐỨNG CHÍNH CÔNG TRÌNH

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 2

1.1 Mục đích đầu tư công trình :

 Trong những năm gần đây, nền kinh tế của nước ta ngày càng phát triển đi kèm theo đó là

sự phát triển của nền giáo dục. Nền giáo dục nước ta những năm gần đây đã có những

bứơc phát triển không ngừng cả về quy mô lẫn chất lượng để đào tạo nguồn nhân lực có

chất lượng phục vụ cho việc phát triển của đất nước. Để đáp ứng nhu cầu đó cần phải có

cơ sở hạ tầng thật tốt để phục vụ cho việc dạy và học chính vì vậy công trình Trừơng Cao

Đẳng Bách Việt tại phường 6, quận Gò Vấp, Thành phố Hồ Chí Minh là một dự án

thiết thực và khả thi.

1.2 Tổng quan về công trinh:

 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình:

Khí hậu Thành phố Hố Chí Minh có những đặc điểm sau:

 Nhiệt độ trung bình trong năm : 270

 Độ ẩm trung bình trong năm : 79.5%

 Tháng có nhiệt độ cao nhất trong năm(tháng 4) : 370

-380

 Tháng có nhiệt độ thấp nhất trong năm (tháng 2) :210

 Khí hậu nhiệt đới phân thành 2 mùa rõ rệt: mùa nắng từ tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ

tháng 5 đến tháng 11.

 Tháng có độ ẩm cao nhất trong năm (tháng 9) : 70-80%

 Tháng có độ ẩm thấp nhất trong năm (tháng 3) : 60-65%

 Gió: Trong mùa khô gió Đông Nam chiếm : 30-40%

Trong mùa mưa gió Tây Nam chiếm : 66%

Đây cũng là 2 hướng gió chính cho việc thông thoáng tự nhiên.

 Tầng suất lặng gió trung bình hàng năm là 26% , lớn nhất là tháng 8 (34%), nhỏ nhất là

tháng 4 (14%). Tốc độ gió trung bình 1,4 –1,6m/s. Hầu như không có gió bão, gió giật và

gió xoáy thường xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa (tháng 9).

 Thủy triều tương đối ổn định ít xảy ra hiện tượng đột biến về dòng nước.

 Vị trí xây dựng công trình:

 Công trình nằm tại phường 6, quận Gò Vấp, Thành Phố Hồ Chí Minh.

 Qui mô công trình:

 Chiều cao công trình: 33.6m (tính từ mặt đất tự nhiên đến sàn tầng mái), 36.6m (tính đến

đỉnh công trình).

 Công trình gồm:

 Tầng trệt: Các văn phòng khoa.

 Lầu 1 đến lầu 9: Phòng học.

 Tầng sân thượng: Là nơi đặt hồ nước mái.

 Chiều cao các tầng:

 Tầng trệt : 4.0m

 Lầu 1-9: 3.3m

 Tầng mái: 3.0m

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 3

1.3 Các hệ thống kỷ thuật chính của công trình:

 Hệ thống chiếu sáng và thông gió tự nhiên:

 Công trình dùng biện pháp chiếu sáng tự nhiên ( thông qua các ô cửa sổ được bố trí

bằng kính phản quang ở các mặt của công trình) ngoài ra còn dùng điện để chiếu sáng.

Khi gặp sự cố mất điện, tại các lối đi lên xuống của cầu thang, hành lang đều có đèn tự

phát sáng.

 Công trình được xây dựng trong khu dân cư với đa số là nhà thấp tầng. Vì thế khi thiết

kế, công trình được thiết kế hướng đến việc thông gió và chiếu sáng tự nhiên. Tuy nhiên,

hệ thống chiếu sáng và hệ thống máy điều hòa nhân tạo cũng được thiết kế tốt nhằm mục

đích đảm bảo đúng yêu cầu của từng khu vực.

 Hệ thống giao thông bên trong công trình:

 Công trình được thiết kế gồm có 1 cầu thang máy và 2 cầu thang bộ, thang máy gồm có

2 buồng. Thang bộ nằm gần thang máy, thông từ tầng trệt cho đến tầng mái.

 Ngoài ra, khu vực hành lang và sảnh tầng được thiết kế đúng tiêu chuẩn nhằm đảm bảo

việc di chuyển được thuận lợi.

 Hệ thống điện:

Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện thành phố và máy phát

điện riêng có công suất 150KVA (kèm thêm 1 máy biến áp, tất cả được đặt dưới tầng trệt

để tránh gây tiếng ồn và độ rung làm ảnh hưởng sinh hoạt). Toàn bộ đường dây điện được

đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời trong quá trình thi công). Hệ thống cấp điện

chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi

qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Ở mỗi tầng đều có lắp

đặt hệ thống an toàn điện: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 80A được bố trí theo tầng

và theo khu vực (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ).

 Hệ thống cấp thoát nước:

 Hệ thống cấp nước: Công trình sử dụng nguồn nước từ 2 nguồn: nước ngầm và

nước máy. Tất cả được chứa trong bể nước ngầm. Sau đó máy bơm sẽ đưa nước lên bể

chứa nước đặt ở mái và từ đó sẽ phân phối đi xuống các tầng của công trình theo các

đường ống dẫn nước chính Để đảm bảo áp lực nước an toàn cung cấp cho các tầng phía

dưới, hệ thống đường ống nước có bố trí van giảm áp.Các đường ống đứng qua các tầng

đều được bọc trong hộp Giant . Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các

đường ống cứu hỏa chính được bố trí ở mỗi tầng.

 Hệ thống thoát nước: Nước mưa từ mái sẽ được thoát theo các lỗ chảy ( bề

mặt mái được tạo dốc ) và chảy vào các ống thoát nước mưa ( =90mm) đi xuống dưới.

Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng . Toàn bộ hệ

thống được bố trí theo chiều đứng trong các hộp gen kỹ thuật, đến tầng trệt thoát ngang ra

các bể tự hoại và hệ thống đường ống thoát nước bên ngoài công trình.

 Hệ thống xử lý phân và nước thải được thiết kế ở dạng bể tự hoại và bố trí

ngoài công trình. Nước sau khi xử lý sơ bộ sẽ được đưa về trạm xử lý tập trung bố trí tại

một góc của khu đất trước khi thoát ra hệ thống thoát nước chung của thành phố.

 Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 4

 Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) trong công trình bao gồm: hệ thống

cầu thang thoát hiểm, hệ thống báo cháy (đầu báo khói, đầu báo nhiệt, tủ hiển thị) tại các

phòng, hành lang. Ngoài ra công trình còn bố trí hệ thống chữa cháy bằng nước với các

hộp chữa cháy được bố trí ở mỗi tầng nằm tai khu cầu thang, các bình chữa cháy bằng

CO2 và bột khô.

 Hệ thống đường ống cung cấp nước chữa cháy nối đến các họng chữa cháy.

Lồng cầu thang bộ với kết cấu tường xây gạch dày 200mm và thời gian chịu lửa của

tường xây gạch là 300 phút (theo TCVN 2622-1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và

công trình. ), thoả mãn yêu cầu về chống cháy cho cầu thang thoát nạn trong công trình

(yêu cầu 150 phút).

 Hệ thống chống sét:

 Hệ thống chống sét cho công trình được thiết kế ở dạng kim thu sét , hệ thống

tiếp đất bằng cọc thép mạ đồng. Hệ thống chống sét đảm bảo cho việc chống sét đánh

trực tiếp vào công trình.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 5

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN

 Toàn bộ kết cấu chịu lực của công trình đều sử dụng vật liệu:

Bêtông B30 Rb 17 MPa Rbt 1.2 MPa HSĐKLV 0.9

Cốt thép

CI(Þ < 10) Rs 225 MPa Rsw 175 MPa HSĐKLV 1

CII(Þ >= 10) Rs 280 MPa Rsw 225 MPa HSĐKLV 1

2.1 Bố trí sơ đồ hệ dầm cho sàn tầng điển hình :

Hình 1.1: Bố trí hệ dầm cho sàn tầng 5 tầng điển hình

 Dựa vào công năng của các phòng trên mặt bằng sàn tầng điển hình, ta bố trí hệ

dầm và chia sàn thành các ô sàn như hình trên.

 Sàn chỉ có một loại ô sàn: sàn làm việc hai phương

 Hệ dầm gồm 2 loại dầm: D1,D2.

2.2 Chọn sơ bộ kích thước dầm:

2.2.1 Kích thước sơ bộ sàn:

 Sàn phải đủ độ cứng để không bị rung động, dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang

(gió, bão, động đất...) làm ảnh hưởng đến năng sử dụng.

 Độ cứng trong mặt phẳng sàn đủ lớn để khi truyền tải trọng ngang vào khung giúp

chuyển vị ở các đầu cột bằng nhau.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 6

 Ta chọn ô sàn S5 có kích thước L1 =4400mm lớn nhất để tính sơ bộ bề dày sàn

chung cho tất cả các ô sàn khác.

 Công thức chọn sơ bộ sàn: L1

m

D

hb  

 Trong đó: D = (0.8 ÷ 1.4)

m = (40 ÷ 50)

 Chọn L1 = 4 m

 Vậy chiều dày sơ bộ của bản sàn là:



 

           1

0.8 1.4 4000 (64 140)( )

50 40 b

D

h L mm

m

Chọn hb = 100 (mm)

2.2.2 Kích thước sơ bộ dầm :

 Công thức chọn sơ bộ dầm:  

1 1 ( )

12 16 d h L và 1 1 ( )

2 4 d d b h  

 Dầm chính( L = 7m ), công thức sơ bộkích thước

m

L

hd

(0.63 0.47)

12 16

7.5

12 16

 









với L là chiều dài nhịp dầm

b hd

(0.25 0.125)m

2 4

0.5

2 4

1

 







 (thường chọn 20, 25, 30 cm)

Chọn kích thước dầm: b x h = 30 x 50 cm

Các dầm chính còn lại chọn dầm có tiết diện 30 x 50 cm

 Dầm phụ chọn tiết diện 20 x 40 cm

Trong đó:

hd: chiều cao dầm (mm)

L : chiều dài của nhịp dầm (mm)

bd: chiều rộng của dầm (mm)

Bảng 1.1: Chọn sơ bộ tiết diện dầm

Loại dầm Tiết diện(bxh)

(mm)

D1 300x500

D2 200x400

2.3 Tải trọng tác dụng lên sàn :

2.3.1 Tỉnh tải :

Trọng lượng bản thân sàn:

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 7

Hình 1.2: Các lớp cấu tạo sàn

Bảng 1.3: Tải trọng ô sàn:1,2,3,4,5,6,9

Số

TT Loại vật liệu Chiều dày Trọng lượng HS vượt tải Tải tính toán

δ (mm) kN/m3 n g

tt (kN/m2

)

1 Gạch lát nền 10 20 1.1 0.22

2 Vữa xi măng 40 180 1.3 0.94

3 Bản BTCT 100 25 1.1 2.75

4 Vữa trát 15 18 1.3 0.35

Tổng cộng 4.26

Bảng1.4:Tải trọng ô sàn:7,8

Số

TT Loại vật liệu Chiều dày Trọng lượng HS vượt tải Tải tính toán,

δ (mm) γ( kN/m3

) n g

tt (kN/m2

)

1 Gạch lát nền 10 20 1.1 0.22

2 Vữa xi măng 40 18 1.3 0.94

3 Bản BTCT 100 25 1.1 2.75

4 Vữa trát 15 18 1.3 0.35

5 Lớp chống thấm 10 36 1.1 0.40

Tổng cộng 4.65

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 8

 Trọng lượng bản thân tường đặt trên ô sàn:

Tính theo công thức : ( / )

2

n kN m

S

b h l

g

t t t t

tt

t 

  





 Ô sàn S7: Chiều cao tầng: 3.3 m, chiều dài tường 100: 5.925 m

1.1 2.12

3.8 6.7

8.4 3.24 18 0.1

 



  



tt gt

(kN/m2

)

 Ô sàn S8: Chiều cao tầng: 3.6 m, chiều dài tường 100: 3.3 m

2.31

3.55 4.3

5.1 3.24 18 0.1





  

gt  (kN/m2

)

2.3.2 Hoặt tải :

( theo TCVN 2737-1995) theo công năng của từng ô sàn

Bảng1.5 :Hoạt tải tiêu chuẩn

Loại phòng Tải tiêu chuẩn HS vượt tải Tải tính toán

p

tc(kN/m2

) n p

tt (kN/m2

)

Phòng học 2.0 1.2 2.40

Phòng vệ sinh 1.5 1.3 1.95

Hành lang 3.0 1.2 3.60

Tổng tải trọng tính toán tác dụng lên sàn

Ô sàn Tĩnh tải Hoạt tải Tải tường Tổng tải Công năng

g

tt

(kN/m2

)

p

tt (kN/m2

)

gs

(daN/m2

)

q(kN/m)

S1 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

S2 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

S3 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

S4 4.26 3.6 0 7.86 Hành lang

S5 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

S6 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 9

S7 4.65 1.95 2.12 8.72 Phòng vệ sinh

S8 4.65 1.95 2.31 8.91 Phòng vệ sinh

S9 4.26 2.4 0 6.66 Phòng học

S10 4.26 3.6 0 7.86 Hành lang

S11 4.26 3.6 0 7.86 Hành lang

2.4 Tính toán và bố trí thép cho các sàn:

2.4.1 Sàn hai phương: (tỷ số 2

1

2 

L

L

)

Gồm các ô sàn .

Sơ đồ tính của bản sàn :S1,S2,S3,S4, S5, S6, S7,S8,S9,S10,S11

Ta có :  3

b

d

h

h

, do đó bản liên kết với các dầm bao quanh và xem là liên kết ngàm.Vậy ô sàn

thuộc loại ô bản số 9.

Tính toán ô bản đơn theo sơ đồ đàn hồi

Hình I.3: Sơ đồ tính bản sàn 2 phương

M1

M2

MI

MI

MII MII

M2

MII MII

MI

MI

L2

L1

1 m 1 m

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 10

 Moment dương lớn nhất ở giữa bản :

 M1  m91  P

 M 2  m92  P

 Moment âm lớn nhất ở gối:

 M I  k91  P

 M II  k92  P

 Trong đó :

L1,L2: nhịp tính toán của ô bản là khoảng cách giữa các trục gối tựa

P : tổng tải trọng tác dụng lên ô bản ( ( ) ) L1 L2 q g p gtuong

tt tt  s    

Với : tt

s g là tĩnh tải tính toán ( / )

2

kN m ; ptt là hoạt tải tính toán ( / )

2

kN m ;

tuong g là

tải trọng từơng trên lên sàn.

m91, m92, k91,k92: là các hệ số phụ thuộc vào tỷ số

1

2

L

L

được nội suy theo bảng tra

Bảng 1.6: Moment sàn 2 phương

Ô sàn L1 L2 L2/L1 P (kN) Hệ số Mi (kNm)

S1 4.4 6.9 1.57 202.20

m91 0.0206 M1 4.17

m92 0.0084 M2 1.70

k91 0.0456 MI 9.22

k92 0.0186 MII 3.76

S2 3.45 6.7 1.94 153.95

m91 0.0187 M1 2.88

m92 0.0049 M2 0.75

k91 0.0401 MI 6.17

k92 0.0108 MII 1.66

S3 3.75 6.9 1.84 172.33

m91 0.0193 M1 3.33

m92 0.0057 M2 0.98

k91 0.0417 MI 7.19

k92 0.0124 MII 2.14

S4 3.7 3.8 1.03 110.51

m91 0.0183 M1 2.02

m92 0.0175 M2 1.93

k91 0.0428 MI 4.73

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 11

k92 0.0405 MII 4.48

S5 4.4 7.5 1.70 219.78

m91 0.0200 M1 4.40

m92 0.0069 M2 1.52

k91 0.0437 MI 9.60

k92 0.0151 MII 3.32

S6 3.45 6.7 1.94 153.95

m91 0.0187 M1 2.88

m92 0.0049 M2 0.75

k91 0.0401 MI 6.17

k92 0.0108 MII 1.66

S7 3.7 6.7 1.81 216.17

m91 0.0194 M1 4.19

m92 0.0059 M2 1.28

k91 0.0421 MI 9.10

k92 0.0129 MII 2.79

S8 3.5 4.2 1.20 131.00

m91 0.0204 M1 2.67

m92 0.0142 M2 1.86

k91 0.0468 MI 6.13

k92 0.0325 MII 4.26

S9 3.75 6.7 1.79 167.33

m91 0.0196 M1 3.28

m92 0.0061 M2 1.02

k91 0.0425 MI 7.11

k92 0.0134 MII 2.24

S10 3.8 6.9 1.82 174.63

m91 0.0194 M1 3.39

m92 0.0059 M2 1.03

k91 0.0420 MI 7.33

k92 0.0128 MII 2.24

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 12

S11 3.8 7.5 1.97 206.10

m91 0.0195 M1 4.02

m92 0.0061 M2 1.26

k91 0.0425 MI 8.76

k92 0.0133 MII 2.74

 Công thức tính toán cốt thép theo (TCVN 356-2005)

 Cắt một dải của ô sàn có bề rộng b=1000 (mm)

 Giả thiết a  h  h  a 0

 2

0

(1) m R

b b

M

R b h

 



 

  

 Từ  tra bảng hoặc tính  từ : 1 1 2 (2) m      

 Tính diện tích cốt thép AS

: 0

(3) b

S

S

R b h A

R

   



 Tính hàm lượng cốt thép  :

0

100%(4) AS

b h

  



 Tính thép cho ô số 1

+thép gối theo phương cạnh ngắn

 Giả thiết a cm  2 0     h cm 10 2 8

 Thay vào (1)

2

2

9.22 10 0.1143

0.9 1.7 100 8

 m



  

  

 Thay vào (2)       1 1 2 0.1143 0.1217

 Thay vào (3) 0.1217 1.7 100 8 2 4.87( )

2.8

A cm S

  

  

 chọn 10 150 a có 2 5.24( ) A cm s 

Thay vào (4) 5.24 100% 0,65%

8 100

    



+thép gối theo phương cạnh dài

 1

2

a a



  01

1

10 2 7.5

2

     h cm

 Thay vào (1)

2

2

3.76 10 0.0466

0.9 1.7 100 7.5

 m



  

  

 Thay vào (2)       1 1 2 0.0466 0.0478

 Thay vào (3) 0.0478 1.7 100 7.5 2 2.38( )

2.25

A cm S

  

  

 chọn 8 200 a có 2 2.51( ) A cm s 

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng GVHD: TS. LƯU TRƯỜNG VĂN

SVTH: NGUYỄN TRUNG THÀNH MSSV: 20661185 Trang 13

Thay vào (4) 2.51 100% 0,31%

100 7.5

    



+thép nhịp

-lớp dưới

 Giả thiết a cm  2 0     h cm 10 2 8

 Thay vào (1)

2

2

4.17 10 0.0517

0.9 1.7 100 8

 m



  

  

 Thay vào (2)       1 1 2 0.0517 0.0531

 Thay vào (3) 0.0531 1.7 100 8 2 2.64( )

2.25

A cm S

  

  

 chọn 8 150 a có 2 3.35( ) A cm s 

Thay vào (4) 3.35 100% 0,42%

100 8

    



-lớp trên

 1

2

a a



  01

0.8 10 2 7.4

2

     h cm

 Thay vào (1)

2

2

1.7 10 0.0211

0.9 1.7 100 7.4

 m



  

  

 Thay vào (2)       1 1 2 0.0211 0.0213

 Thay vào (3) 0.0213 1.7 100 7.4 2 1.06( )

2.25

A cm S

  

  

 chọn 8 200 a có 2 2.51( ) A cm s 

Thay vào (4) 2.51 100% 0,31%

100 7.4

    



tương tự tính như trên ta được bảng sau

Bảng 1.7: Bảng tính toán cốt thép sàn 2 phương

Sàn Mi (kNm) αm  A (cm2

) chọn thép A(chọn) %

S1

M1 4.17 0.0517 0.0531 2.64 d8a150 3.35 0.42

M2 1.70 0.0211 0.0213 1.06 d8a200 2.51 0.31

MI 9.22 0.1143 0.1217 4.87 d10a150 5.24 0.65

MII 3.76 0.0466 0.0478 2.38 d8a200 2.51 0.31

S2

M1 2.88 0.0357 0.0364 1.81 d8a200 2.51 0.31

M2 0.75 0.0093 0.0093 0.47 d8a200 2.51 0.31

MI 6.17 0.0765 0.0797 3.19 d10a200 3.93 0.49