ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 1
Luận văn

KẾT CẤU CÔNG TRÌNH TRỤ SỞ VĂN PHÒNG
CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG SỐ 5
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 2

LỜI TRI ÂN

Em xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ NGUYỄN NGỌC TÚ –Giảng viên Bộ
môn công trình – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng – Trường Đại học Kiến Trúc
Thành Phố Hồ Chí Minh- đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm
Luận văn Tốt Nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo nhà trường, quý thầy cô trong khoa
Th.S : NGUYỄN NGỌC TÚ

PHẦN 2: KẾT CẤU ( 70 % )
GVHD
Th.S : NGUYỄN NGỌC TÚ

PHẦN 3: NỀN MÓNG ( 30 % )
GVHD
Th.S NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 4
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH *******
  

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG



ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ ThS. NGUYỄN NGỌC TÚ
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 5

MỤC LỤC
Lời tri ân
Nhiệm vụ luận văn
PHẦN I: KIẾN TRÚC
I. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 8
II. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU Ở TP HCM
1. Mùa mưa 9
2. Mùa khô 9
3. Gió 9
III. PHÂN KHU CHỨC NĂNG 9
IV. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC 9
PHẦN II: KẾT CẤU
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BỂ CHỨA NƯỚC
I. TÍNH BẢN 12
1. Bản nắp hồ nước 12
2. Dầm nắp hồ nước 14
3. Bản thành hồ nước 16
4. Bản đáy hồ nước 18
5. Dầm đáy hồ nước 20
II. TÍNH CỘT HỒ NƯỚC 24
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CẦU THANG
I. CẤU TẠO CẦU THANG 26

PHẦN III: KẾT CẤU MÓNG
XỬ LÝ THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 103
I. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 119
1.Chọn vật liệu, kích thước cọc và chiều sâu chôn móng 120
2.Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc 124
3.Tính toán đài cọc 143
I. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI 147
1.Cấu tạo 147
2.Công nghệ 147
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 7
3.Ưu – khuyết điểm móng cọc khoan nhồi 149
TRÌNH TỰ THIẾT KẾ MÓNG 150
Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc 151
Tính toán móng M1 154
Tính toán móng M2 160
Tính toán móng M3 164
Tính toán móng M4 168
Tính toán đài cọc 172
TÀI LIỆU THAM KHẢO 175



P
P
H
H
Ầ
Ầ
N
NI
IK
K
I

ĐHDL KĨ THUẬT CƠNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 9
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIẾN TRÚC CƠNG TRÌNH

I. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC :
- Cơng trình mang tên “TRỤ SỞ VĂN PHỊNG CƠNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG
SỐ 5” được xây dựng ở Quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh .
- Chức năng sử dụng của cơng trình là văn phòng làm việc và căn hộ cho th .
- Cơng trình có tổng cộng 10 tầng. Tổng chiều cao của cơng trình là 36.35 m . Khu vực
xây dựng rộng, trống, cơng trình đứng riêng lẻ . Mặt đứng chính của cơng trình hướng về
phía Đơng Bắc , xung quanh được trồng cây, vườn hoa tăng vẽ mỹ quan cho cơng trình .
- Kích thước mặt bằng sử dụng 25.5m17.8 m.

MẶT ĐỨNG CHÍNH CƠNG TRÌNH

( TẦNG TRỆT )
( TẦNG 1 )
( TẦNG 2 )
( TẦNG 3 )
( TẦNG 4 )
( TẦNG 5 )

2. Mùa khô :
 Nhiệt độ trung bình : 27
o
C
 Nhiệt độ cao nhất : 40
o
C
3. Gió :
- Trong mùa khô :
 Gió Đông Nam : chiếm 30% - 40%
 Gió Đông : chiếm 20% - 30%
- Trong mùa mưa :
 Gió Tây Nam : chiếm 66%
- Hướng gió Tây Nam và Đông Nam có vận tốc trung bình : 2,15 m/s
- Gió thổi mạnh vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 , ngoài ra còn có gió Đông Bắc
thổi nhẹ
- Khu vực thành phố Hồ Chí Minh rất ít chịu ảnh hưởng của gió bão .
III. PHÂN KHU CHỨC NĂNG :
- Tầng trệt với chức năng chính là nơi để xe, đặt máy bơm nước, máy phát điện .
Ngoài ra còn bố trí một số kho phụ, phòng bảo vệ, phòng kỹ thuật điện, nước, chữa cháy
… Hệ thống xử lý nước thải được đặt ở góc của tầng trệt.
- Tầng 1 được sử dụng làm phòng làm việc . Ngoài ra còn có đại sảnh và căn tin
chung . Chiều cao tầng là 3.6 m .
- Các tầng trên được sử dụng làm văn phòng và căn hộ cho thuê . Chiều cao tầng là
3,35m.
- Công trình có 2 thang máy và 2 thang bộ, tay vịn bằng hợp kim . ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 11
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 12

C
C
Ấ
Ấ
U
U ĐHDL KĨ THUẬT CƠNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 13


2
);
- Thép loại CI có cường độ chịu kéo, nén : R
a
= 2000 (KG/cm
2
) ; R
ad
= 1600 (KG/cm
2
);

I)TÍNH BẢN NẮP HỒ:
Bản nắp đổ tồn khối, chọn sơ bộ bề dày bản nắp là h
bn
= 8 cm để thiết kế .

1) Tải trọng :
Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân nắp hồ : g
tt
= 1.1  0.08  2500 = 220 (KG/m
2
)
Hoạt tải sửa chữa : p
tt
= 1.3  75 = 97.5 (KG/m
2
)
 tải trọng tổng cộng tác dụng lên nắp : q
tt
1.3) Nội lực :
3) Nội lực :
Nội lực được tính theo bản loại dầm
Tải trọng tác dụng lên dải bản 1m là:
q
b
= q
tt
.b = 317.5

1 = 317.5 (KG/m ).
- Moment âm tại gối : M
g
= 317.5
12
1.3
2


= 254 (KG.m).
- Moment dương tại nhịp : M
nh
= 317.5
24
1.3

= 0.027 A 211

= 0.027
F
a
=
a
on
R
hbR




=
2600
6100130027.0



= 0.81 (cm
2
).
Chọn Ф 8a200 ; ( F
a
= 2.5 cm
2

=
a
on
R
hbR




=
2600
6100130056.0



= 1.68 (cm
2
).
Chọn Ф 8a200 ; ( F
a
= 2.5 cm
2
)
M
g
9000

M
g
M

- Trọng lượng bản thân dầm DN1:
g
d
= n..b
d
.(h
d
-h
b
) = 1.1×2500×0.3×0.5 = 412.5 (KG/m)
- Trọng lượng bản thân dầm DN2:
g
d
= n..b
d
.(h
d
-h
b
) = 1.1×2500×0.2×0.3 = 165 (KG/m)
- Tải trọng do bản nắp truyền vào :
q = q
tt
= 317.5 (KG/m
2
)
+ Qui đổi tải hình thang về thành tải phân bố đều trên dầm nắp DN1:
g
qđ1
= q.

1

 L
L
)
+ Qui đổi tải hình tam giác về thành tải phân bố đều trên dầm nắp DN2:
g
qđ2
=
8
5
×q×
2
L
=
8
5
×317.5×1.55= 308 (KG/m).
Vậy :
-Tổng tải trọng tác dụng trên DN1:
q
DN1
= g
d
+ g
qđ1
= 412.5 +466 = 878.5 (KG/m)
-Tổng tải trọng tác dụng trên DN2:
q
DN2


qL
Q (KG)

*Tính cho dầm nắp DN2
Moment lớn nhất :
568
8
1.3473
8
22



qL
M (KG.m)
Lực cắt tại gối :
733
2
1.3473
2



qL
Q (KG)

M
max = 8895 (KGm)
q = 878.5 KG/m

;
A 211

; F
a
=
a
on
R
hbR





Bảng Tính Thép Cho Dầm DN1,DN2 :

M
(KG.m)
b(m)

a(m)

h
0
(m)

α
F
a


0.9
2

12
2.26 0.305
(Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép).
Tính cốt thép đai :
Dầm nắp DN1 :
Kiểm tra điều kiện tính toán :
Q
bo
= 0.5
b4
.(1+
n
)R
br
.b.h
o
= 0.5x1.5x0,12 x30x45 =14800 (KG)
Ta thấy Q
bo
= 14800 (KG) > Q = 3953 (KG)
Vậy không cần kiểm tra cốt đai mà ta sẽ đặt theo cấu tạo Ф8a200. trong đoạn
25.2
4

L
m gần gối tựa đặt Ф8a100.

P
đ
= n.W
0
.k.c.(1m) = 1.2×83×1.463×0.8 = 116.6 (KG/m
2
).
P
h
= n.W
0
.k.c.(1m) = 1.2×83×1.463×0.6 = 87.4 (KG/m
2
).
Vì gió hút nguy hiểm hơn gió đẩy nên:
Tổng tải trọng tác động lên bản thành : q=1650+87.4 = 1737.4 (KG/m
2
)
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 18
 Để đơn giản trong tính toán, ta bỏ qua trọng lượng bản thân của bản thành. Xem bản
thành như cấu kiện chịu uốn chỉ chịu tải tác dụng theo phương ngang gồm áp lực ngang
của nước và gió hút.
2.Tính bản thành theo phương cạnh dài :
Kích thước (9m×1.5m);
2.1 . Sơ đồ tính :


2.2. Nội lực :
Vậy: - Moment ở mặt ngàm:

15
5.14.1737
2


ng
M
= 261 (KG.m)
- Moment ở nhịp:

66
.
33
5.14.1737
2


nh
M
= 116 (KG.m)
2.3. Tính thép :
Moment tại mặt ngàm lớn hơn nên dùng M
ng
để tính cốt thép cho thành bể ; dự kiến
đặt thép 2 lớp chịu cả M
nhịp
(thiên về an toàn và để dễ thi công) .

)
%
261 0.1 0.02 0.02 1.0 Ф8 a200 2.5 0.19
Vậy chọn Ф8 a200 bố trí theo phương cạnh ngắn.
Theo phương cạnh dài thép cấu tạo chọn Ф6 a200.

3.Tính bản thành theo phương cạnh ngắn : Kích thước (3.1m×1.5m);
Bản làm việc theo kiểu bản một phương với 1.2
5.1
1.3
2
1

l
l
> 2 ; Bản thành thuộc loại
bản dầm làm việc một phương theo phương cạnh ngắn.
Cắt một dải bản có bề rộng b =1m theo phương cạnh ngắn để tính.
 Tương tự tính toán như đối với bản thành theo phương cạnh dài.
Chọn Ф8 a200, F
a
= 2.5 (cm
2
),  = 0.19%.
µ > µ
min
= 0.1% (Thỏa mãn điều kiện hàm lượng cốt thép).
Thép cấu tạo chọn Ф6 a200.

IV)TÍNH BẢN ĐÁY HỒ:

1 Lớp gạch lát 0.012 2000 1.1 26.4
2 Lớp vữa lót 0.015 1800 1.2 32.4
3 Lớp chống thấm 0.01 2000 1.1 22
4 Bản đáy BTCT 0.15 2500 1.1 412.5
5 Lớp vữa trát 0.01 1800 1.2 21.6
Tổng cộng 0.2 g
tt
=515
Vậy tĩnh tải tính toán g
tt
= 515 (KG/m
2
)

1.2. Hoạt tải : Tải trọng do bơm nước ( cao 1.5 m )
p
tt
= n    h = 1.1  1000  1.5 = 1650 (KG/m
2
).
 Tổng tải trọng tác dụng lên bản đáy :
q

= p
tt
+ g
tt
= 1650 + 515 = 2165 (KG/m
2
).


Sơ đồ tính bản đáy

M
g
9000

M
g
M
nh
M
g
M
nh
b = 1m

3100
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 21
3) Nội lực :
 Tải trọng tác dụng lên dải bản rộng b = 1m là:
q
b
= q.b = 21.65

1 = 2165 (KG/m) .


=
2
0
hbR
M
n
nh

=
2
5,13100130
87000

= 0,037 A 211

= 0.038
F
a
=
a
on
R
hbR





=
2
5,13100130
173000

= 0.056 A 211

= 0.057
F
a
=
a
on
R
hbR




=
2600
5.13100130057.0



= 3.85 (cm

+ tải trọng phân bố từ bản đáy vào dầm :
q
1
=0.521653.1 = 3356 (KG/m)
+ TLBT dầm :
g = 1.10.30.62500 = 495 (KG/m)
+ Trọng lượng thành hồ :
q
th
= 1.10.121.52500 = 619 (KG/m)

Tổng tải tác dụng lên dầm :
q = 3356 + 495 + 619 = 4470 (KG/m)
Xác định nội lực trong dầm đáy DĐ1 :
M =
8
2
ql

=

4470
8
9
2


= 45258 (KG.m)
Q = ql/2 = 4470 × 9/2 = 20115 (KG)


A 211

= 0.358
F
a
=
a
on
R
hbR




=
2600
5430130358.0



= 29.01 (cm
2
).
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 23
Chọn 6Ф 25 có F
a

>

% = 1.82 % >

min
= 0.1%
Kiểm tra lại : h
o
= 60 – 4 = 56 (cm) > h
o
 giả thiết thỏa .
Tính cốt đai :
 Số Liệu : Ta có Lực cắt: Q
A
= ql/2 = 4470 × 9/2 = 20115 (KG);
Bê tông Mác 300: R
b
=130 (KG/cm
2
) ; R
bt
=10 (KG/cm
2
);
Cốt thép CI có R
sw
= 1750 (KG/cm
2
) ;
Dự kiến chọn

Q
A
= 20115(KG)

> Q
bo
nên cần phải tính cốt đai.
 Kiểm tra điều kiện ứng suất nén chính :
Giả thiết φ
w1
=1.05; φ
b1
= 1 - βR
b
= 0.825;
Q
bt
= 0.3 φ
w1
φ
b1
R
b
bh
o
= 0.3×1.05×0.825×130×30×56 = 74220 (KG)
Thỏa mãn điều kiện Q
A
< Q
bt

15
.
201
8.2252

= 2.245 (m)
C
*
> 2h
o
= 2×0.56 = 1.12 (m).
Ta lấy C = C
*
= 2.245 (m) và C
o
= 2h
o
= 1.12 (m) ứng với tải trọng phân bố.
Q
b
=
C
M
b
=
245
.
2
22580
= 10058 (KG).

sw
= 108 (KG/cm).
S
tt
= R
sw
A
sw
/ q
sw
= 17.5×1.006/1.08 = 16.3 (cm)

Ta có: S
max
=
Q
hbR
o
btnb
2
4
)1( 

= 84.2 (cm)
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 24
Đặt theo cấu tạo chọn cốt đai

g = 1.10.30.2×2500 = 165 (KG/m) ;
+ trọng lượng thành hồ :
q
th
= 1.10.121.52500 = 495 (KG/m) ;

Tổng tải tác dụng lên dầm : q = 165 + 495 = 660 (KG/m).

Xác định nội lực trong dầm đáy DĐ2 :

M =
8
2
ql

=

660
8
1.3
2


= 793 (KG.m)
Q = ql/2 = 660
2
1.3

= 1023 (KG)



= 0.046
F
a
=
a
on
R
hbR




=
2600
2620130046.0



= 1.20 (cm
2
).
ĐHDL KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ- TP.HCM GVHD : ThS NGUYỄN NGỌC TÚ.
SVTH: TRẦN ĐỨC NHƯ HẢI. TRANG 25
Chọn 2Ф12 có F
a
= 2.26 (cm


% = 0.43 % >

min
= 0.1%
Tính cốt đai :
Cốt thép đai nhóm thép CI.
Chọn

8 làm cốt đai ; cốt đai 2 nhánh n=2 ; R
ad
= 1600 (KG/cm2) .
Chọn khoảng cách giữa các cốt đai: u = 200 mm.
Tính :

u
nfR
bhRQ
dad
o
kdb
2
8 =
20
283.0216
26201.08
2

 = 6990 (KG)
Vì Q = 1023(KG) < Q

= 2×9×412.5= 7425 (KG).
g
DN2
= 2×3.1×165= 1023 (KG).
g
DD1
= 2×9×495 = 8910 (KG).
g
DD2
= 2×3.1×165= 1023 (KG).
 N = 520+6138+14974+60404+7425+1023+8910+1023 = 100420 (KG)
Vậy tải trọng tác dụng lên mỗi cột là :
 N = 25105
4
100420
4


N
(KG)
Kiểm ta khả năng chịu nén của cột:
R
n
xb
c
xh
c
=130×30×30= 117000 (KG) > N =25105 (KG).
So với lực nén tại chân cột ta thấy chỉ bêtông đã đủ khả năng chịu lực nén.
Nên thép ta sẽ chọn theo cấu tạo : 4 Ф16, cốt đai Ф 8a200.