Thiết kế tính toán trung tâm thương mại vincom đồng khởi

Điều quan trọng hơn là không những các tòa nhà cao tầng dần thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt hiện đại, văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

S K L0 1 1 7 5 0

Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

Tp Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: TRỊNH ANH TUẤN MSSV: 18149340

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng Lớp: 181491A

Giảng viên hướng dẫn: TS VŨ THỊ BÍCH NGÀ

Ngày nhận đề tài: 10/02/2023 Ngày nộp đề tài: 06/07/2023

1 Tên đề tài: THIẾT KẾ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu: Sinh viên thay đổi các số liệu đề bài theo sự hướng dẫn của

giảng viên hướng dẫn

3 Nội dung thực hiện đề tài:

Tính toán và thiết kế dầm sàn tầng điển hình

Tính toán và thiết kế cầu thang bộ tầng 3 lên tầng 4 của lõi thang

Tính toán và thiết kế khung trục 1-C

Tính toán và thiết kế móng dưới khung trục 1-C và lõi thang

Lập biện pháp thi công tường vây cọc khoan nhồi

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên: TRỊNH ANH TUẤN ………MSSV:18149340 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình xây dựng Tên đề tài: THIẾT KẾ TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: TS VŨ THỊ BÍCH NGÀ

NHẬN XÉT

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

2 Ưu điểm:

3 Khuyết điểm:

4 Đề nghị cho bảo vệ hay không?

5 Đánh giá loại:

6 Điểm: (Bằng chữ: )

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

Giáo viên hướng dẫn

LỜI CẢM ƠN

Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất trong quang đời mỗi sinh viên Luận văn tốt nghiệp là tiền đề nhằm trang bị cho chúng em những kỹ năng nghiên cứu, những kiến thức quý báu trước khi lập nghiệp

Sau thời gian học tập dưới mái trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, được sự truyền đạt kiến thức và giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô Giảng viên là hành trang quý báu cho sự nhận thức và hiểu biết của chúng em ngày hôm nay Em xin ghi nhận nơi này lòng biết ơn chân thành nhất với tất cả các Thầy Cô Giảng viên và đặc biệt nhất là Cô Vũ Thị Bích Ngà người đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này

Do kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ chưa hoàn hảo nên bài luận văn sẽ còn nhiều thiếu sót, kính mong sự góp ý và giúp đỡ của quý Thầy cô

Và cuối cùng, với lòng quý trọng và biết ơn sâu sắc em xin kính chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khỏe và luôn thành công trên con đường giảng dạy của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2023

Sinh viên thực hiện

Trịnh Anh Tuấn

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 5

1.2 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU VỰC 5

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 16

2.3.3.2 Tính toán thiết kế vòng theo TCVN 5574 – 2018: 26

2.4 Mô hình thiết kế sàn tầng diển hình, phân tích và tính toán: 27

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 38

3.1.1.3 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ: 41

CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH VÀ KỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH 47

4.1.3 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện vách: 474.2 Xác định tải trọng đứng tác dụng vào công trình: 474.3 Xác định tải trọng ngang tác dụng vào công trình: 47

4.7.2.1 Xác định trọng tâm lõi và trọng tâm phần tử: 90

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG 105

5.5 Sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ lí của đất nền: 1095.6 Xác định sức chịu tải theo cường độ đất nền: 112

5.8 Xác định giá trị tiêu chuẩn sức chịu tải của cọc: 115

5.10.1 Xác định số lượng cọc và bố trí cọc 1195.10.2 Kiểm tra điều kiện áp lực dưới đáy móng quy ước: 122

5.10.4 Xác định lực chống xuyên và lực xuyên thủng đài cọc: 126

CHƯƠNG 6: THI CÔNG PHẦN NGẦM 135

6.1.1 Trình tự các bước thi công tường trong đất 135

6.1.6 Tính toán máy móc, vật tư phục vụ công tác thi công 154

5

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

1.1.SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

Hiện nay, nước ta trong xu thế hội nhập WTO, nền kinh tế không ngừng phát triển, đặc biệt là các thành phố lớn Thành phố Hồ Chí Minh là nơi tập trung đông dân nhất cả nước đồng thời cũng là đầu tàu kinh tế, trung tâm văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam Theo số liệu năm 2012 ghi lại thì Thành phố chiếm 0,6% diện tích và 8,34% dân số của Việt Nam nhưng chiếm tới 20,2% tổng sản phẩm, 27,9% giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9% dự

án nước ngoài GDP đạt khoảng 9,2%, trong đó khu vực dịch vụ đạt khoảng 10,8%, công nghiệp và xây dựng đạt khoảng 9,2%, nông lâm và thủy sản đạt 5% GDP bình quân đầu người đạt 3.700 USD Với tốc độ phát triển rất nhanh , mật độ dân số ngày càng tăng do đó đất đai ngày càng hạn hẹp trong khi nhu cầu xây dựng các văn phòng cho thuê, trụ sở, chung

cư, trung tâm thương mại… là vô cùng lớn Nắm bắt được điều này, nhiều chủ đầu tư đã chủ động xây dựng văn phòng làm việc cao tầng nhằm tận dụng tốt quỹ đất trong khi vẫn đáp ứng nhu cầu về chỗ làm việc, nhất là các khu vực trung tâm thành phố Điều quan trọng hơn là không những các tòa nhà cao tầng dần thay thế các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp, mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên bộ mặt hiện đại, văn minh cho thành phố, xứng đáng là trung tâm lớn về kinh tế, khoa học kỹ thuật của cả nước

Với những ưu điểm đó, việc xây dựng các tòa nhà cao tầng, đơn cử như xây dựng các khu trung tâm thương mại như VINCOM ĐỒNG KHỞI sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu bức thiết hiện nay về vấn đề chỗ làm việc, góp phần tô thêm vẻ đẹp hiện đại của cơ sở hạ tầng thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cho vẻ đẹp của Việt Nam nói chung

Công trình được xây dựng tại vị trí thoáng và đẹp, tạo điểm nhấn đồng thời tạo nên sự hài hoà, hợp lý và nhân bản cho tổng thể khu chung cư xung quanh

4.1 VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH-ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- HIỆN TRẠNG KHU

VỰC

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình

- Vị Trí: Công trình được xây dựng tại ngay trung tâm Quận 1 Thành Phố Hồ Chí Minh,

tọa lạc tại địa chỉ đường đồng khởi , phường bến nghé, quận 1 TP HCM Hướng mặt tiền chính là hướng Tây Bắc Mặt bằng xây dựng rộng rãi, công trình riêng lẽ

- Đặc điểm:

6

 Tòa nhà bao gồm nhiều văn phòng làm việc, trung tâm thương mại, sàn giao dịch chứng khoán Cụ thể bao gồm 4 tầng hầm và 21 tầng nổi (bao gồm tầng kĩ thuật) với chức năng chính là văn phòng làm việc:

+ ARUP VIETNAM LIMITED

1.2.2 Điều kiện tự nhiên:

+ Nhiệt độ trung bình năm: 260C

+ Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 220C

+ Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 300C

+ Lượng mưa trung bình: 1000- 1800 mm/năm

+ Độ ẩm tương đối trung bình: 78%

+ Độ ẩm tương đối thấp nhất vào mùa khô: 70 -80%

+ Độ ẩm tương đối cao nhất vào mùa mưa : 80 -90%

+ Số giờ nắng trung bình khá cao, ngay trong mùa mưa cũng có trên 4giờ/ngày, vào mùa khô là trên 8giờ /ngày

 Hướng gió chính thay đổi theo mùa :

+ Vào mùa khô, gió chủ đạo từ hướng Bắc chuyển dần sang Đông, Đông Nam và Nam

+ Vào mùa mưa, gió chủ đạo theo hướng Tây-Nam và Tây

7

+ Tần 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 tương đột biến về dòng nước Hầu như không có lụt, chỉ ở những vùng ven thỉnh thoảng có ảnh hưởng

1.2.2.2 Địa chất :

Theo tài liệu báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng và được khảo sát bằng phương pháp khoan Độ sâu khảo sát là 60 m, mực nước ngầm ở độ sâu cách mặt đất tự nhiên là 3,6 m Theo kết quả khảo sát gồm 5 lớp đất từ trên xuống dưới

1.3 Hiện trạng khu vực xây dựng công trình

Cơ sở ha ̣ tầng kỹ thuâ ̣t được xây dựng đồng bô ̣, hê ̣ thống giao thông, công trình điê ̣n nước đầy đủ Tạo điều kiện thuận lợi không những trong quá trình thi công xây dựng công trình mà còn đưa vào sử dụng sau này khi công trình được xây dựng xong

Khu đất xây dựng, với điều kiê ̣n đi ̣a hình bằng phẳng, cơ sở ha ̣ tầng kỹ thuật đồng bô ̣

và đầy đủ do đó có rất nhiều điều kiện thuận lợi để xây dựng công trình

1.4 NỘI DUNG VÀ QUY MÔ ĐẦU TƯ CÔNG TRÌNH

1.4.1 Nội dung đầu tư

Xây dựng mới hoàn toàn gồm các hạng mục :

 Trung tâm thương mại

 Hệ thống bồn hoa, cây cảnh, tiểu cảnh

 Hệ thống cấp thoát nước

 Hệ thống điện, điện chiếu sáng, chống sét, phòng cháy chữa cháy hoàn chỉnh

1.4.2 Quy mô đầu tư

Tòa nhà gồm 21 tầng bao gồm:

 Chiều dài 93,2m

 Chiều rộng 61,8m

 Chiều cao : hầm 1,2: 3m Tầng lửng,1: 4,5m Tầng 2: 4m Tầng 3-21:3,3m Tầng kỹ thuật 4,5m

8

1.5 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

1.5.1 Giải pháp quy hoạch tổng mặt bằng

Vì đây là công trình mang tính đơn chiếc, độc lập nên giải pháp tổng mặt bằng tương đối đơn giản Việc bố trí tổng mặt công trình chủ yếu phụ thuộc vào vị trí công trình, các đường giao thông chính và diện tích khu đất Hệ thống bãi đậu xe được bố trí dưới tầng ngầm đáp ứng được nhu cầu đậu xe của nhân viên công ty và khách hàng, có cổng chính hướng trực tiếp

Trong khối nhà có các phòng sau:

Bảng 1.1 Các tầng và chức năng của từng tầng

(m2)

Chiều cao (m)

Tầng hầm 2 Bãi đỗ xe, nhà kho, bể nước chữa cháy, bể

nước sinh hoạt 7236.4 3 Tầng hầm 1 Bãi đỗ xe, nhà kho 7236.4 3 Tầng 1 Trung tâm thương mại 6604.4 4.5 Tầng lửng Trung tâm thương mại 4581.36 4.5 Lầu 2 Sàn giao dịch chứng khoán 4581.36 4 Lầu 3 Sàn giao dịch chứng khoán 4581.36 3.3 Lầu 4 Sàn giao dịch chứng khoán 4581.36 3.3

Lầu kĩ thuật Phòng kĩ thuật thang máy 234 4.5

9

10

Mặt đứng sẽ ảnh hưởng đến tính nghệ thuật của công trình và kiến trúc cảnh quan của khu phố Khi nhìn từ xa ta có thể cảm nhận toàn bộ công trình trên hình khối kiến trúc của nó Mặt trước và mặt sau của công trình được cấu tạo bằng tường ngoài có ốp đá và kính, với mặt kính là những ô cửa rộng nhằm đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho ngôi nhà Hai mặt chính của công trình đều có hệ lam bằng bê tông và kim loại vừa có tác dụng che nắng vừa làm tăng tính thẩm mỹ cho công trình, tạo nên sự nhịp nhàng và mềm mại cho công trình Hai mặt bên của công trình được hoàn thiện bằng đá Granit

+ Lầu kỹ thuật cao 4,5m

Ngày nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam việc sử dụng kết cấu bêtông cốt thép trong xây dựng trở nên rất phổ biến Đặc biệt trong xây dựng nhà cao tầng, bêtông cốt thép được sử dụng rộng rãi do có những ưu điểm sau:

+ Giá thành của kết cấu BTCT thường rẻ hơn kết cấu thép đối với những công trình có nhịp vừa và nhỏ chịu tải như nhau

+ Bên lâu, ít tốn tiền bảo dưỡng, cường độ ít nhiều tăng theo thời gian.Có khả năng chịu lửa tốt

+ Dễ dàng tạo được hình dáng theo yêu cầu kiến trúc

Bên canh đó kết cấu BTCT tồn tại nhiều khuyết điểm như trọng lượng bản thân lớn, khó vượt được nhịp lớn, khó kiểm tra chất lượng và vết nứt

Xem xét nhưng ưu điểm, nhược điểm của kết cấu BTCT và đặc điểm của công trình thì việc chọn kết cấu BTCT là hợp lí

Kết cấu tòa nhà được xây dựng trên phương án kết hợp hệ khung và lõi vách cứng (vách khu vực thang máy) kết hợp sàn BTCT, đảm bảo tính ổn định và bền vững cho các khu vực chịu tải trọng động lớn

Phương án nền móng sẽ thi công theo phương án cọc khoan nhồi đảm bảo cho toàn bộ

hệ kết cấu được an toàn và ổn định, tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành

Tường bao xung quanh được xây gạch đặc kết hợp hệ khung nhôm kính bao che cho toàn bộ tòa nhà

Các vật liệu sử dụng cho công tác hoàn thiện sẽ được thiết kế với tiêu chuẩn cao đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa cũng như các yêu cầu về thẩm mỹ, nội thất của tòa nhà văn phòng làm việc

1.5.3 Các giải pháp thiết kế kỹ thuật khác

Công trình sử dụng điện từ hệ thống điện thành phố Ngoài ra còn có một máy phát điện

dự trữ, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong tòa nhà có thể hoạt động được bình

12

thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột ngột Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục

Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công)

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa Hệ thống ngắt điện

tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng và theo khu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra

+ Thoát nước mưa trên mái và nước mưa thoát ra từ lôgia các căn hộ bằng ống nhựa 

100 Số lượng ống được bố trí sao cho phù hợp với yêu cầu: một ống nước  100 có thể phục vụ thoát nước một diện tích mái từ 70  120 m2

+ Trên mặt bằng sân được đánh dốc để đưa nước mặt thoát ra đường ống rãnh có đúc đoanh đậy lên trên

Với điều kiện tự nhiên đã nêu ở phần trước, vấn đề thông gió và chiếu sáng rất quan trọng Các phòng đều có mặt tiếp xúc với thiên nhiên nên cửa sổ và cửa đi của công trình đều được lắp kính, khung nhôm, và có hệ lam che nắng vừa tạo sự thoáng mát, vừa đảm bảo chiếu sáng tự nhiên cho các phòng Ngoài ra còn kết hợp với thông gió và chiếu sáng nhân tạo

Thoát nước thải sinh hoạt, nước thải từ hầm vệ sinh được xử lý qua bể tự hoại, sau khi xử lý rồi đưa vào hệ thống thoát chung của thành phố

Các đầu báo khói, báo nhiệt được lắp đặt cho các khu vực tầng hầm, kho, khu vực sãnh, hành lang và trong các phòng kỹ thuật, phòng điều kiển thang máy

Các thiết bị báo động như: nút báo động khẩn cấp, chuông báo động được bố trí tại tất

cả các khu vực công cộng, ở những nơi dễ nhìn, dễ thấy của công trình để truyền tín hiệu báo động và thông báo địa điểm xẩy ra hỏa hoạn Trang bị hệ thống báo nhiệt, báo khói và dập lửa cho toàn bộ công trình

13

Nước chữa cháy: Được lấy từ bể nước hầm, sử dụng máy bơm xăng lưu động Các đầu

phun nước được lắp đặt ở phòng kỹ thuật của các tầng và đươc nối với các hệ thống cứu cháy khác như bình cứu cháy khô tại các tầng, đèn báo các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp tại tất

Hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị được thực hiện độc lập với hệ thống nối đất chống sét Điện trở của hệ thống nối đất an toàn phải đảm bảo  4 Các tủ điện, bảng điện, thiết bị dùng điện có vỏ bằng kim loại đều phải được nối với hệ thống nối đất

Để giữ vệ sinh môi trường, giải quyết tình trạng ứ đọng nước thì phải thiết kế hệ thống thoát nước xung quanh công trình Nước thải của công trình được xử lí trước khi đẩy ra hệ thống thoát nước của Thành Phố

Sàn tầng hầm được thiết kế với độ dốc 1% để dẫn nước về các mương và đưa về hố ga Rác thải hàng ngày được công ty môi trường và đô thị thu gom, dùng xe vận chuyển đến bãi rác của thành phố

Công trình được thiết kế ống thả rác, tại các tầng có cửa tự động đóng

Sử dụng hệ thống điện thoại hữu tuyến bằng dây dẫn vào các phòng làm việc

S S



15

1.7 KẾT LUẬN

Về tổng thể công trình được xây dựng nằm trong khu vực trung tâm của thành phố, rất phù hợp với quy hoạch tổng thể, có kiến trúc đẹp, hiện đại Xây dựng và đưa công trình vào

sử dụng mang lại nhiều lợi ích, giải quyết nhu cầu về thưong mại, kinh doanh của thành phố

Về kiến trúc, công trình mang dáng vẻ hiện đại với mặt ngoài được ốp đá Granite và hệ thống cửa kính Quan hệ giữa các phòng ban trong công trình rất thuận tiện, hệ thống đường ống kỹ thuật ngắn gọn, thoát nước nhanh Thiết kế 4 tầng hầm đáp ứng đầy đủ nhu cầu để xe, trung tâm thương mại

Về kết cấu, hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo cho công trình chịu được tải trọng đứng và ngang rất tốt Kết cấu móng vững chắc với hệ móng cọc khoan nhồi,

có khả năng chịu tải rất lớn

Vì vậy dự án xây dựng TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI VINCOM ĐỒNG KHỞI là một

dự án có tính khả thi, hết sức cần thiết và ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế thành phố cũng như khu vực đông nam bộ

16

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH

2.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu

Trong công trình, hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là điều rất quan trọng Do vậy, cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình

Các loại kết cấu sàn đang được sử dụng rông rãi hiện nay gồm:

2.1.1 Hệ sàn sườn:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn

 Ưu điểm

 Tính toán đơn giản

 Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

 Nhược điểm

 Không tiết kiệm, thi công phức tạp

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

không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng 2.1.3 Sàn không dầm ( Có mũ cột )

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột

 Ưu điểm

 Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

 Tiết kiệm được không gian sử dụng

17

 Dễ phân chia không gian

 Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước

 Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản

 Nhược điểm

 Trong phương án này sàn và cột có độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu chọc thủng của phương án này kém hơn phương án sàn dầm -> Làm theo phương án sàn phẳng có mũ cột để tăng sức chống cắt tại nút cột - sàn

 Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

2.1.4 Sàn không dầm ứng lực trước

Cấu tạo: Gồm các bản kê trực tiếp lên cột Cốt thép được ứng lực trước

 Ưu điểm

 Giảm chiều dày, độ võng sàn

 Giảm được chiều cao công trình

 Tiết kiệm được không gian sử dụng

 Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng

 Thích hợp với những công trình có khẩu độ 612m

 Nhược điểm

 Tính toán phức tạp

 Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng

2.1.5 Sàn bê tông BubbleDeck

Cấu tạo: Bản sàn bê tông BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, sử dụng quả bóng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không hoặc ít tham gia chịu lực ở thớ giữa bản sàn

 Ưu điểm

 Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng thích nghi với nhiều loại mặt bằng Tạo không gian rộng cho thiết kế nội thất

 Giảm trọng lượng bản thân kết cấu tới 35%, từ đó giảm kích thước hệ kết cấu móng

 Tăng khoảng cách lưới cột và khả năng vượt nhịp, có thể lên tới 15m mà không cần ứng suất trước, giảm hệ tường, vách chịu lực

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

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

 Khả năng chịu cắt, chịu uốn giảm so với sàn BTCT thông thường cùng độ dày

 Chọn lựa giải pháp kết cấu sàn

 Qua phân tích ưu, nhược điểm của một số kết cấu sàn phổ biến hiện nay, vì nhịp

nhà nhỏ nhất là 9m do đó đồ án chọn phương án sàn là sàn không dầm có mũ cột

 Cốt thép loại CB240-T :(    4 10) Rs = 210 MPa , Rsw = 170 MPa

 Cốt thép loại CB400-V :( 12    40)Rs = 350 MPa , Rsw = 280 MPa

2.2.2 Sơ bộ kích thước:

2.2.2.1 Sơ bộ kích thước tiết diện cột:

 Công thức xác định sơ bộ tiết diện cột các tầng

b

k N A

R



 Trong đó:

 Rb: cường độ tính toán về nén của bê tông

 N: lực nén, được tính gần đúng như sau N = ms.q.Fs

 Fs: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

 ms: số sàn phía trên tiết diện đang xét

 q là tải trọng tương đương tính trên mỗi m2 mặt sàn trong đó gồm tải trọng thường xuyên và tạm thời trên bản sàn, trọng lượng tường, dầm, cột đem tính ra phân bố đều trên sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế

 Với nhà có bề dày sàn là bé từ 10:14 cm kể cả các lớp cấu tạo mặt sàn, có ít tường, kích thước của dầm và cột thuộc loại bé q= 10:14 kN/m2

 q= 15:18 kN/m2 Với nhà có bề dày sàn trung bình từ 15:20 cm, tường, dầm, cột là trung bình hoặc lớn hơn

 Với nhà có bề dày sàn khá lớn trên 25 cm, cột và dầm đều lớn thì q có thể đến 20 kN/m2 hoặc lớn hơn nữa

 K - hệ số xét đến ảnh hưởng khác như momen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

 Với cột biên ta lấy k = 1,3

 Với cột trong nhà ta lấy k = 1,2

 Với cột góc nhà ta lấy k = 1,5

 Khi chọn kích thước tiết diện cấu kiện, ngoài điều kiện về khả năng chịu lực, còn cần

kể đến điều kiện về ổn định, về kiến trúc và thuận tiện cho thi công

A chọn

Hầm 2 21 81 15 25830 1.513 1 1 1 Hầm 1 20 81 15 24300 1.429 1 1 1 Tầng 1 19 81 15 23085 1.358 1 1 1

T lửng 18 81 15 21870 1.286 1 1 1 Tầng 2 17 81 15 20655 1.215 1 1 1 Tầng 3 16 81 15 19440 1.144 1 1 1 Tầng 4 15 81 15 18225 1.072 1 1 1 Tầng kt 14 81 15 17010 1.001 0.85 0.85 7.22 Tầng 5 13 81 15 15795 0.929 0.85 0.85 7.22 Tầng 6 12 81 15 14580 0.858 0.85 0.85 7.22 Tầng 7 11 81 15 13365 0.786 0.85 0.85 7.22 Tầng 8 10 81 15 12150 0.715 0.85 0.85 7.22 Tầng 9 9 81 15 10935 0.643 0.85 0.85 7.22 Tầng 10 8 81 15 9720 0.572 0.85 0.85 7.22 Tầng 11 7 81 15 8505 0.500 0.7 0.7 0.49 Tầng 12 6 81 15 7290 0.429 0.7 0.7 0.49 Tầng 13 5 81 15 6075 0.357 0.7 0.7 0.49 Tầng 14 4 81 15 4860 0.286 0.7 0.7 0.49 Tầng 15 3 81 15 3645 0.214 0.7 0.7 0.49 Tầng 16 2 81 15 2430 0.143 0.7 0.7 0.49 Tầng kt 1 81 15 1215 0.071 0.7 0.7 0.49

2.2.2.2 Sơ bộ chiều dày sàn:

2.3.1.1 Tải trọng thường xuyên do các lớp vật liệu sàn:

 Tĩnh tải phụ thuộc vào các lớp cấu tạo vật liệu sàn Trong đồ án, sinh viên xác định tĩnh tải của sàn tầng 4 như sau :

Hình 2.3: Cấu tạo các lớp vật liệu sàn tầng điển hình

HSVT

n

Tải tính toán (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn

HSVT

n

Tải tính toán (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn

HSVT

n

Tải tính toán (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn

HSVT

n

Tải tính toán (kN/m2) Bản thân kết cấu sàn

24

Bảng 2.6 Tải trọng kính cường lực các tầng Tầng Chiều cao kính Tải trọng kính tiêu chuẩn Tải trọng kính tính toán

A

A A

  

Trong đó: A – Diện tích chịu tải, tính bằng mét vuông

 Đối với phòng họp, nhà hàng, kho, phòng giải trí, ban công, lô gia (Các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN 2737 - 1995) nhân với hệ số A2 khi A > A2 = 36m2

1

2

0.5 0.5

A

A A

  

Trong đó: A – Diện tích chịu tải, tính bằng mét vuông

Theo điều 4.3.5 TCVN 2737 – 1995, khi xác định lực dọc để tính cột, tường và móng chịu tải trọng từ 2 sàn trở lên giá trị các tải trọng ở bảng 3 được phép giảm bằng cách nhân với

hệ số n

 Đối với nhà ở, phòng ăn, WC, bếp, phòng làm việc (Các phòng nêu ở mục 1, 2, 3, 4, 5 bảng 3 TCVN 2737 - 1995) nhân với hệ số A1 khi A > A1 = 9m2

25

1 1

0.40.4 A n

n



Trong đó: A – Diện tích chịu tải, tính bằng mét vuông

 Đối với phòng họp, nhà hàng, kho, phòng giải trí, ban công, lô gia (Các phòng nêu ở mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN 2737 - 1995) nhân với hệ số A2 khi A > A2 = 36m2

2 2

0.50.5 A n

n



Trong đó:

  A1, A2 - Được xác định tương ứng theo mục 3.4.3

 n – Số sàn đặt tải trên tiết diện đang xét cần kể đến khi tính toán tải trọng

Tuy nhiên hoạt tải thường không lớn hơn so với trọng lượng bản thân (Thường bằng 15% đến 20%) nên khi tính toán thiên về an toàn không xét đến hệ số giảm tải

Hoạt tải tác dụng lên công trình căn cứ theo TCVN 2737 – 2020 và công năng từng khu vực công trình, giá trị hoạt tải cho từng khu vực chức năng như sau:

Bảng 2.7: Hoạt tải tác dụng lên công trình căn cứ theo TCVN 2737 – 2020

Hoạt tải trính toán (kN/m 2 )

Phần dài hạn

Phần ngắn hạn

Toàn phần

2.3.3 Định nghĩa tải trọn và tổ hợp tải trọng:

2.3.3.1 Các loại tải trọng khai báo:

Bảng 2.8: Các loại tải trọng sàn (Load Pattens)

LL LIVE 0 Hoạt tải toàn phần

2.3.3.2 Tính toán thiết kế vòng theo TCVN 5574 – 2018:

- Độ võng toàn phần được xác định: F = F1 – F2 + F3

+ F1 là độ võng do tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng

+ F2 là độ võng do tác dụng ngắn hạn của tải trọng dài hạn

+ F3 là độ võng do tác dụng dài hạn của tải trọng dài hạn

Bảng 2.9: Khai báo Load Cases

Name Load Case

Type Analysis type Loads Applied

F1 Nonlinear

Static Nonlinear (Crack) 1DL+1SDL+1SGL+1LL

Bảng 2.10: Khai báo Load Combinations

Name Loads Name

TTGH1_THEP 1.1DL+1.1SDL+1.2SGL+1.2LL TTGH2_VONG_NH 1DL+1SDL+1SGL+1LL

28

Hình 11.2 – Biều đồ màu moment M22

29

Hình 11.5 – Dãy Strip sàn theo Layer A

30

Hình 11.6 – Moment Strip sàn theo Layer A

Hình 11.7 – Dãy Strip sàn theo Layer B

31

Hình 11.7 – Moment Strip sàn theo Layer B

2.4.2 Kiểm tra độ võng của sàn:

- Theo TCVN 5574-2018, độ võng của sàn kiểm tra theo điều kiện f < [fgh]

- Với nhịp lớn nhất trong ô bản khoảng L = 10m Độ võng giới hạn (TCVN 2018) có giá trị fgh L 10 0.040m 40mm

5574-250 250

ê ú

- Chiều cao làm việc của sàn: h0 = h – a = 280 – 30 = 250mm

- Áp dụng công thức tính toán cốt thép đối với cấu kiện chịu uốn:

34

+ Trong đó:

s,el b2

0.8 0.8

0.631.3 10

Strip Vị

trí

Bề rộng dải strip

M (kNm) αm ξ As

(mm2)

Thép chọn

As, chọn (mm2) µ(%)

Ø a

1 Nhịp 2 84.640 0.0386 0.0394 493.37 12 200 565 0.113 Gối 2 -219.660 0.0283 0.0287 677.39 12 150 754 0.080

2 Nhịp 5 264.490 0.0482 0.0494 619.87 12 170 665 0.053 Gối 5 -164.310 0.0085 0.0085 200.62 12 200 565 0.024

3 Nhịp 4 306.780 0.0699 0.0726 909.51 12 120 942 0.101 Gối 4 -542.460 0.0350 0.0356 839.35 12 120 942 0.050

4 Nhịp 5 305.270 0.0557 0.0573 718.34 12 150 754 0.060 Gối 5 -226.240 0.0117 0.0117 276.69 12 200 565 0.024

5

Nhịp 4 300.790 0.0686 0.0711 891.07 12 120 942 0.094 Gối 4 -519.880 0.0335 0.0341 803.80 12 120 942 0.050

6 Nhịp 5 311.270 0.0568 0.0585 732.90 12 150 754 0.060 Gối 5 -236.950 0.0122 0.0123 289.87 12 200 565 0.024

7 Nhịp 4 314.840 0.0718 0.0745 934.36 12 120 942 0.101 Gối 4 -577.160 0.0372 0.0379 894.10 12 120 942 0.050

8 Nhịp 6.2 391.730 0.0576 0.0594 744.17 12 150 754 0.049 Gối 6.2 -609.570 0.0254 0.0257 605.45 12 170 665 0.023

35

9

Nhịp 4 314.300 0.0716 0.0744 932.70 12 120 942 0.101 Gối 4 -632.850 0.0408 0.0417 982.25 12 110 1028 0.053

10 Nhịp 5 311.520 0.0568 0.0585 733.51 12 150 754 0.060

Gối 5 502.860 0.0259 0.0263 619.52 12 170 665 0.028

11

Nhịp 4 300.000 0.0684 0.0709 888.64 12 120 942 0.094 Gối 4 -524.150 0.0338 0.0344 810.52 12 120 942 0.050

M (kNm) α m ξ As

(mm2)

Thép chọn

As, chọn (mm2) µ(%)

Ø a

1

Nhịp 2 81.890 0.0373 0.0381 477.02 12 200 565 0.113 Gối 2 -202.640 0.0261 0.0265 624.19 12 150 754 0.080

2 Nhịp 5 265.940 0.0485 0.0497 623.36 12 150 754 0.060 Gối 5 -127.490 0.0066 0.0066 155.52 12 200 565 0.024

3 Nhịp 4 294.890 0.0672 0.0696 872.94 12 120 942 0.094 Gối 4 -540.280 0.0348 0.0355 835.92 12 120 942 0.050

4 Nhịp 5 310.020 0.0565 0.0582 729.86 12 150 754 0.060 Gối 5 -480.350 0.0248 0.0251 591.43 12 200 565 0.024

5 Nhịp 4 293.680 0.0669 0.0693 869.22 12 120 942 0.094 Gối 4 -530.660 0.0342 0.0348 820.77 12 120 942 0.050

6

Nhịp 5 302.770 0.0552 0.0568 712.28 12 150 754 0.060 Gối 5 -182.990 0.0094 0.0095 223.54 12 200 565 0.024

7 Nhịp 4 288.460 0.0657 0.0681 853.21 12 120 942 0.094 Gối 4 -518.180 0.0334 0.034 801.12 12 120 942 0.050

8

Nhịp 5 316.950 0.0578 0.0596 746.70 12 150 754 0.060 Gối 5 -236.200 0.0122 0.0123 288.94 12 200 565 0.024