LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp là kết qủa của 4 năm học dưới mái trường đại học. Nó cũng là kết quả
đầu tay của sinh viên trước khi ra khỏi ghế nhà trường. Quá trình làm luận văn giúp chúng em
thu nhập và tổng hợp lại toàn bộ chương trình đã học. Ngoài ra vẫn tiếp tục tiếp thu những
kiến thức mới, nghiên cứu những vấn đề hiện thời và thiết thực của khoa học kỹ thuật. Nhằm
đánh giá các phương án và đưa ra giải pháp kỹ thuật tối ưu trong quá trình làm luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô Trường Đại Học Công Nghệ Sài
Gòn đã chân tình hướng dẫn - giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại Trường. Đặc
biệt các Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Công Trình , Bộ Môn công trình đã truyền đạt những
kiến thức chuyên môn, những kinh nghiệm hết sức quý giá cho em . Đặc biệt em xin chân
thành cảm ơn thầy PHẠM TRƯỜNG GIANG thầy đã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời
gian làm tốt nghiệp.
Sau cùng tôi xin cảm ơn người thân, cảm ơn tất cả bạn bè đã gắn bó và cùng học
tập, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua, cũng như trong quá trình hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Với tất cả tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn !
TP.Hồ Chí Minh. Ngày 25 tháng 07 năm 2009
Sinh viên
VÕ HOÀNG HUY

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG SVTH : VÕ HOÀNG HUY

3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 26
3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 28
3.6 TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG 31
3.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 31
TẦNG 1 ĐẾN TẦNG 2 Error! Bookmark not defined.
3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Error! Bookmark not defined.33
3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC Error! Bookmark not defined.34
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG SVTH : VÕ HOÀNG HUY

3.3 SƠ ĐỒ TÍNH Error! Bookmark not defined.34
3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 35
3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 37
3.6 TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG 39
3.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 40
TẦNG HẦM ĐẾN TẦNG 1 Error! Bookmark not defined.
3.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Error! Bookmark not defined.42
3.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC Error! Bookmark not defined.42
3.3 SƠ ĐỒ TÍNH Error! Bookmark not defined.43
3.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 44
3.5 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC 46
3.6 TÍNH CỐT THÉP BẢN THANG 48
3.7 KIỂM TRA ĐỘ VÕNG 49
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ BỂ NƯỚC MÁY Error! Bookmark not defined.
4.1 SƠ ĐỒ HÌNH HỌC Error! Bookmark not defined.
4.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC Error! Bookmark not defined.
4.3 SƠ ĐỒ TÍNH Error! Bookmark not defined.
4.4 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 57

CHƯƠNG 8 PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC ÉP 172
8.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯC VỀ MÓNG CỌC KHOAN ÉP 172
8.2 CẤU TẠO ĐỊA CHẤT. 173
8.3 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CỌC KHOAN ÉP 175
8.4 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN ÉP 175
8.5 THIẾT KẾ MÓNG M02 180
8.6 THIẾT KẾ MÓNG M04 192
CHƯƠNG 9 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 208
MỤC LỤC
PHỤ LỤC 1 THIẾT KẾ CỐT THÉP CỘT TRỤC 2 210
PHỤ LỤC 2 THIẾT KẾ CỐT THÉP VÁCH TRỤC 2 216
PHỤ LỤC 3 THIẾT KẾ CỐT THÉP DẦM TẦNG 9 225
PHỤ LỤC 4 THIẾT KẾ CỐT ĐAI DẦM TẦNG 9 232
PHỤ LỤC 4 KẾT QUẢ THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 239 Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 MÔ TẢ SƠ LƯC CÔNG TRÌNH
Do tốc độ của quá trình đô thò hóa diễn ra quá nhanh, cộng với sự tăng tự
nhiên của dân số, và một lượng lớn người nhập cư từ các tỉnh thành trong cả nước
đổ về lao động và học tập, cho nên hiện nay dân số Thành phố Hồ Chí Minh đã
có trên dưới sáu triệu người. Điều đó đã và đang tạo ra một áp lực rất lớn cho
Thành phố trong việc giải quyết việc làm, đặc biệt là chỗ ở cho hơn sáu triệu

Hình 1.1 Vò trí đòa lý của công trình.
1.2 SƠ LƯC VỀ KIẾN TRÚC
Dự án Nhà ở cao tầng Chung Cư Lô A có mặt bằng đất xây dựng là
22.3m
×
46.5m, cao trình mái H = +53.0 m, gồm 16 tầng + 1 tầng sân thượng và
tầng hầm, trong đó:
• 16 tầng gồm: 1 tầng dòch vụ công cộng, 15 tầng căn hộ
• Tầng sân thượng nhằm mục đích chống nóng cho các tầng bên dưới
• Tầng hầm: dùng làm bãi giữ xe cho toàn bộ chung cư và nơi đặt các thiết
bò kỹ thuật phục vụ cho công trình trong quá trình sử dụng.
• Công trình được thiết kế theo một số phương án sau:
• Móng: cọc khoan nhồi (phương án 1), cọc ép (phương án 2)
• Vách: Bê tông cốt thép B35 dày 300
• Sàn: Bê tông cốt thép B20 dày 100
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 3

• Cầu thang, bể nước: Bê tông cốt thép B20, riêng bể nước có phụ gia chống
thấm
• Mái bê tông cốt thép có lớp chống thấm và cách nhiệt
• Tường gạch, trát vữa, sơn nước
• Cửa đi, cửa sổ: cửa kính khung nhôm sơn tónh điện.
tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung và các tường biên.
Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại. Hai hệ khung và vách cứng
được liên kết với nhau qua hệ liên kết sàn. Trong trường hợp này hệ sàn toàn
khối có ý nghóa rất lớn. Trong hệ kết cấu này, hệ thống vách đóng vai trò chủ
yếu chòu tải ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chòu tải đứng. Sự phân rõ
chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột
và dầm, đáp ứng yêu cầu của kiến trúc.
Hệ kết cấu khung giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình
cao tầng. Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà cao đến 40 tầng.
Công trình Chung Cư Lô A có tổng cộng 17 tầng kể cả tầng hầm với tổng
chiều cao là 53m nằm trong khoảng cho phép giới hạn số tầng. Công trình này
chòu tác tác dụng của tải trọng ngang khá lớn (gió, động đất): công trình cao trên
40m nên phải tính thêm thành phần động của tải trọng gió; ngoài ra trong thời
gian vừa qua tại đòa bàn Thành phố Hồ Chí Minh liên tiếp xảy ra các trận động
đất yếu, đây là nguyên nhân sinh ra thêm một lực ngang đáng kể mà ta không
xác đònh đó là lực quán tính của công trình. Do đó giải pháp kết cấu khung giằng
tỏ ra hợp lý cho công trình này: hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chòu tải
ngang, hệ thống khung chủ yếu thiết kế để chòu tải đứng.
1.4 NỘI DUNG LUẬN ÁN
Luận văn này gồm 8 chương trình bày hầu như toàn bộ các vấn đề liên
quan đến thiết kế một công trình xây dựng, từ kết cấu hạ tầng (móng) đến kết
cấu thượng tầng (khung, mái). Dưới đây là sơ lược nội dung chính:
• Chương 1 Giới thiệu đề tài
• Chương 2 Thiết kế sàn tầng
• Chương 3 Thiết kế cầu thang bộ
• Chương 4 Thiết kế bể nước mái
• Chương 5 Thiết kế khung không gian
• Chương 6 Thống kế đòa chất

biết vận dụng kiến thức thiết kế cột lệch tâm xiên, cách thức kiểm tra vách cứng
và đặc biệt là sử dụng thành thạo phần mềm Etabs (hổ trợ giải nội lực). Một vấn
đề được đặt ra là làm sao cân nhắc kích thước tiết diện cột, dầm, vách sao cho
hàm lượng cốt thép tương đối hợp lý, đồng thời phải thỏa mãn điều kiện chuyển
vò ngang của đỉnh công trình theo tiêu chuẩn quy đònh.
Kế tiếp là chương 6: thống kê đòa chất. Trước khi thiết kế nền móng, ta
phải tiến hành khảo sát đòa chất và lập hồ sơ đòa chất. Hồ sơ khảo sát đòa chất có
số lượng hố khoan nhiều và số lượng mẫu đất trong một lớp đất lớn. Vấn đề đặt
ra là những lớp đất này ta phải chọn được chỉ tiêu đại diện cho nền trên mặt bằng
và theo chiều sâu. Và dựa vào hệ số biến động, chọn lựa những mẫu thích hợp,
ngược lại ta phải loại trừ những mẫu có hệ số này lớn hơn so với quy đònh.
Sau khi thống kê đòa chất xong, ta bước vào quá trình thiết kế móng.
Chương 7 giới thiệu phương án móng cọc khoan nhồi. Toàn bộ nội dung chương
này tập turng xoay quanh vấn đề thiết kế đài móng cọc: đài 4 cọc, đài 5 cọc; đặt
biệt là sự cân nhắc cắt cốt thép trong cọc khoan nhồi sao cho đảm bảo chòu tải
trọng ngang và mang lại hiệu quả kinh tế.
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 6

Ngoài phương án móng cọc khoan nhồi, chương 8 giới thiệu phương án
khác: móng cọc ép. Qua hai phương án giúp so xánh khả năng chòu tải trọng và
kinh tế nào hợp lí để đưa vào thi công công trình Chung Cư Lô A.


54004500
99009900 3500
4500
3800
23300
1600
1600
46500
Hình 2.1 Mặt bằng bố trí dầm sàn.

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 8

2.2 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN CỦA CẤU KIỆN
Sơ bộ chọn kích thước hình học của các tiết diện là một công việc đầu tiên
của thiết kế, qua quá trình thiết kế người kỹ sư cân nhắc lựa chọn tiết diện hợp lý
hơn. Trước khi thiết kế sàn, ta tiến hành chọn sơ bộ: bề dày sàn và kích thước tiết
diện dầm.
* Phân lọai các ô sàn :
- Tỉ số
2
1
2
L
L
<

hl



=÷ =
11
3850
4050



÷ =
(
)
9677
÷

+ Để đảm bảo an toàn chọn
100
s
hmm
=
=10cm để thiết kế.
2.2.2 Kích thước tiết diện dầm
- Sơ bộ chọn kích thước dầm như sau
+ Dầm dọc ( nhòp 7.5 m).: h
d
=
1111
()()7500535375

(0.30.5)(0.30.5)600180300
d
h
÷=÷=÷

Chọn b
d
=300
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 9

+ Dầm phụ chọn 200×400
2.3 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN
Bản được xem như ngàm vào dầm chính và dầm phụ, vì theo như cách
chọn tiết diện ta luôn có
3
d
b
h
h
≥
, trong đó
d
h
là chiều cao của dầm,
b

=
∑

trong đó

i
h
: chiều dày các lớp cấu tạo sàn

i
γ
: khối lượng riêng

n
: hệ số tin cậy.
Stt Thành phần cấu tạo
i
h
(m)
i
γ
(daN/m
3
)

n

i
g
(daN/m

)
1 Lớp gạch nhám 0.02 2000 1.1 44
2 Vữa lót 0.02 1800 1.2 43.2
3 Lớp chống thấm 0.02 1800 1.2 43.2
4 Đan bê tông cốt thép

0.1 2500 1.1 275
5 Vữa trát dày 0.015 1800 1.2 32.4
Tổng cộng
i
g

438
Bảng 2.2 Trọng lượng bản thân sàn phòng vệ sinh.
Ngoài ra trọng lượng bản thân
t
g
của kết cấu bao che (các vách ngăn)
được qui về tải phân bố đều
t
qd
g
theo công thức
t
t
t
sqd
S
ggn
S

330
t
g
=
(daN/m
2
): Các vách ngăn là tường gạch ống dày 200
30
tt
t
g
=
(daN/m
2
): Các khung nhôm + kính.
Kết quả tính toán
t
g
theo bảng sau
Sàn Kích thước sàn
s
S

(m
2
)
t
S

(m

2
kính 30
1.1
11.7
44
3.36
m
2

tường

180

32

Ô5
3.8m × 4.5m
17.1 Không có
Ô6
4.5m × 4.5m
20.25 Không có
Ô7
3.5m × 3.85m
13.5 Không có
Ô8
3.5m × 7.5m
26.3 Không có
Ô9
3.5m × 9m
31.5 Không có


Sàn
i
g
(daN/m
2
)
t
qd
g
(daN/m
2
)

tt
g
(daN/m
2
)
Ô1 373 0 373
Ô2 373 0 373
Ô3 373 0 373
Ô4 373 44 417
Ô5 373 0 373
Ô6 373 0 373
Ô7 373 0 373
Ô8 373 0 373
Ô9 373 0 373
Ô10 373 169 542
Ô11 438 174 625

tttc
pnp
.
Kết quả tính toán hoạt tải sàn được lập thành bảng 2.5

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 13
Sàn Chức năng
tc
p

(daN/m
2
)

n

tt
p

(daN/m
2
)ψ

tt
g
(daN/m
2
)

tt
p
(daN/m
2
)

s
q
(daN/m
2
)

Ô1 373 164
537
Ô2 373 172
545
Ô3 373 162
535
Ô4 417 155
572
Ô5 373 163
536
Ô6 373 360
733

≥
=> ngàm
Tỉ số
3
d
s
h
h
<
=> tựa đơn.
2.5.1 Nội lực bản kê bốn cạnh
Nội lực sàn
12
,,,
III
MMMM
được tính theo sơ đồ đàn hồi liên kết ngàm
bốn cạnh và tải phân bố đều
s
q
, minh họa bằng hình 2.4
MII
MII
M2
M1
MI MI
MII
M2
MIM1
L2

s
I
Mkqll
=×××

9212
s
II
Mkqll
=×××

trong đó
•
Cạnh dài
2
l•
Cạnh ngắn
1
l•
Các hệ số
91
m
,
92

91
k

92
k

1
M

daNm
2
M

daNm
I
M

daNm
II
M

daNm
1 1.23

537 0.0204 0.0142

0.0468 0.0325 180 125 413 287
2 1 545 0.0179 0.0179

0.0417 0.0417 135 135 315 315

2
85

5 1.18

536 0.02 0.015 0.0461 0.0349 183 137 423 320
6 1 733 0.0179 0.0179

0.0417 0.0417 266 266 619 619
7 1.1 733 0.0194 0.0161

0.045 0.0372 192 159 444 367
Bảng 2.7 Kết quả tính moment cho các ô bản kê bốn cạnh
2.5.2 Nội lực sàn bản dầm
Nội lực sàn được tính theo loại bản dầm khi
2
1
2
α
=≥
l
l
. Tính theo từng ô
riêng biệt chòu tổng tải
s
q
theo sơ đồ đàn hồi. Cắt 1 dải bề rộng 1m theo phương
ngắn để tính nội lực theo sơ đồ dầm liên kết ở 2 đầu và tùy vào sơ đồ làm việc
mà có thể là hai đầu ngàm hoặc đầu ngàm đầu khớp. Xét từng trường hợp cụ thể:
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

1
3.5
=
l m ;
733
s
q =
(daN/m
2
)
Ô11 có
2
3.65
=
l
m;
1
1.6
=
l
m ;
820
s
q =
(daN/m
2
)
Ô12 có
2
4.5

q
1
24
ql
1
12
ql
1
12
ql
2
2
2
ss
s
s

Hình 2.4 Sơ đồ tính các ô bản loại dầm hai đầu ngàm
Nội lực
nh
M
,
g
M
của các ô bản được tính theo các công thức sau
Hai đầu ngàm :
2
24
s
nh

b
=
m theo phương cạnh ngắn; sơ đồ tính
là một dầm công xôn .

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 17

Hình 2.5 Sơ đồ tính các ô bản loại dầm công xôn
2
2
×
=
s
g
ql
M
Kết quả tính toán nội lực bản dầm cho trong bảng sau
Sàn
s

2
m
b
M
Rbho
α = ,
0.429
R
α
=

0.5(112)
m
ζα
=+−

0
**
S
s
M
A
Rh
ζ
= ;
00
00
0
100
S

2250
s
R
=
(daN/cm
2
)
• Tính bản như cấu kiện chòu uốn, tiết diện
10010
bh
×=×
(cm×cm)
• Giả thiết :
1.5
bv
a
=
(cm)
⇒

0
8.5
h
=
(cm)
• Theo TCVN
min
0.05%
µ
=

%
1
M

180 0.022 0.989 0.95
φ
6a200
1.41 0.166
2
M

125 0.015 0.992 0.66
φ
6a200
1.41 0.166
I
M

413 0.050 0.975 1.78
φ
8a200
2.5 0.295
II
M

287 0.035 0.982 1.23
φ
8a200
2.5 0.295
Bảng 2.9 Bảng kết quả cốt thép cho Ô1 (

)
µ
%
1
M

135 0.016 0.992 0.71
φ
6a200
1.41 0.166
2
M

135 0.016 0.992 0.71
φ
6a200
1.41 0.166
I
M

315 0.038 0.981 1.35
φ
8a200
2.5 0.295
II
M

315 0.038 0.981 1.35
φ
8a200

2
)
µ
%
1
M

185 0.022 0.989 0.98
φ
6a200
1.41 0.166
2
M

139 0.017 0.992 0.73
φ
6a200
1.41 0.166
I
M

427 0.051 0.974 1.84
φ
8a200
2.5 0.295
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 19

(cm
2
)
Chọn thép
sc
A

(cm
2
)
µ
%
1
M

250 0.03 0.985
1.33
φ
6a200
1.41 0.166
2
M

127 0.015 0.992
0.67
φ
6a200
1.41 0.166
I


ζ

s
A

(cm
2
)
Chọn thép
sc
A

(cm
2
)
µ
%
1
M

183 0.022 0.989 0.97
φ
6a200
1.41 0.166
2
M

137 0.017 0.992 0.72
φ

(daN.m)
m
α

ζ

s
A

(cm
2
)

Chọn thép
sc
A

(cm
2
)

µ
%
1
M

266 0.032 0.984 1.41
φ
6a180
1.57 0.185

=
m).
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 20

M

(daN.m)
m
α

ζ

s
A

(cm
2
)
Chọn thép
sc
A

(cm
2
)

1.58
φ
8a200
2.5 0.295
Bảng 2.15 Bảng kết quả cốt thép cho Ô7 (
1
3.5
=
l
m,
2
3.85
=
l
m).
2.6.2 Tính cốt thép các ô loại bản dầm
Từ kết quả tính nội lực, thay giá trò moment
nh
M
,
g
M
vào công thức sau ta
sẽ tính được cốt thép
S
A
của ô bản
Sàn
nh
M

Ô11 88 0.011 0.995 0.46
φ
6a200
1.41 0.166
Ô12 83 0.010 0.995 0.44
φ
6a200
1.41 0.166
Bảng 2.16 Bảng kết quả cốt thép cho
nh
M
.
Sàn
g
M

(daN.m)

α

γ

s
A

(cm
2
)
Chọn thép
sc

.
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư , Khóa 2005 - 2009 GVHD: TH.S PHẠM TRƯỜNG GIANG

SVTH : VÕ HOÀNG HUY Trang: 21
2.7 ĐỘ VÕNG SÀN
Kiểm tra độ võng là một yều cầu hết sức quan trọng trong thiết kế, nếu
tính toán theo công thức sau không thỏa thì phải thiết kế lại từ đầu
ωω
≤
gh
.
2.7.1 Chọn Ô9 (9mx3.5m) để kiểm tra độ võng đối với bản làm việc hai
phương

Độ võng giới hạn
gh
ω
tính theo TCVN 356-2005 như sau
1350
1.75
200200
gh
Lcm
ω === .
Trong khi đó, độ võng
ω
của của Ô9 xuất ra từ kết quả giải trên mô hình trong