ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
PHẦN XÂY DỰNG
A. Giải pháp kết cấu và xác định Tải trọng:
I. Giải pháp kết cấu:
Đối với việc thiết kế công trình, việc lựa chọn giải pháp kết cấu đóng một vai
trò rất quan trọng, bởi vì việc lựa chọn trong giai đoạn này sẽ quyết định trực tiếp
đến giá thành cũng như chất lượng công trình.
Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công trình
do vậy để lựa chọn được một giải pháp kết cấu phù hợp cần phải dựa trên những
điều kiện cụ thể của công trình.
1. Hệ kết cấu khung chịu lực:
Là hệ kết cấu không gian gồm các khung ngang và khung dọc liên kết với
nhau cùng chịu lực. Để tăng độ cứng cho công trình thì các nút khung là nút cứng
Ưu điểm:
Tạo được không gian rộng.
Dễ bố trí mặt bằng và thoả mãn các yêu cầu chức năng
Nhược điểm:
Độ cứng ngang nhỏ.
Tỷ lệ thép trong các cấu kiện thường cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những công trình chịu tải trọng ngang nhỏ.
2. Hệ kết cấu vách chịu lực:
Đó là hệ kết cấu bao gồm các tấm phẳng thẳng đứng chịu lực. Hệ này chịu tải
trọng đứng và ngang tốt áp dụng cho nhà cao tầng. Tuy nhiên hệ kết cấu này
ngăn cản sự linh hoạt trong việc bố trí các phòng.
3. Hệ kết cấu lõi-hộp:
Hệ kết cấu này gồm 2 hộp lồng nhau. Hộp ngoài được tạo bởi các lưới cột và
dầm gần nhau, hộp trong cấu tạo bởi các vách cứng. Toàn bộ công trình làm việc
như một kết cấu ống hoàn chỉnh. Lõi giữa làm tăng thêm độ cứng của công trình

năng chịu tải cao hơn cho công trình. Dưới tác dụng cảu tải trọng ngang (tải trọng
đặc trưng cho nhà cao tầng) khung chịu cắt là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối
của các tầng trên là nhỏ, của các tầng dưới lớn hơn. trong khi đó lõi và vách chịu
uốn là chủ yếu, tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng
dưới.điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình giảm đi khi chúng làm việc
cùng nhau.
Với những ưu điểm đó em quyết định chọn giải pháp kết cấu khung-vách-lõi
chịu lực.
Lựa chọn phương án sàn:
Trong kết cấu nhà cao tầng sàn là vách cứng ngang, tính tổng thể yêu cầu
tương đối cao. Hệ kết cấu sàn được lựa chọn chủ yếu phụ thuộc vào chiều cao
tầng, nhịp và điều kiện thi công.
+, Sàn sườn toàn khối:
Là hệ kết cấu sàn thông dụng nhất áp dụng được cho hầu hết các công trình,
phạm vi sử dụng rộng, chỉ tiêu kinh tế tốt thi công dễ dàng thuận tiện.
+, Sàn nấm:
Tường được sử dụng khi tải trọng sử dụng lớn, chiều cao tầng bị hạn chế, hay
do yêu cầu về kiến trúc sàn nấm tạo được không gian rộng, linh hoạt tận dụng tối
đa chiều cao tầng. Tuy nhiên sử dụng sàn nấm sẽ không kinh tế bằng sàn sườn.
Đối với công trình này ta thấy chiều cao tầng điển hình là 3,6m là tương đối
cao đối với nhà làm việc, đồng thời để đảm bảo tính linh hoạt khi bố trí các vách
ngăn mềm, tạo không gian rộng, ta chọn phương án sàn sườn toàn khối với các ô
sàn 3,6x3m và 4x3,6m.
II. Tải trọng thẳng đứng lên sàn:
1.Tĩnh tải sà n:
Bê tông dùng cho công trình ta dùng bê tông mác 300
+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lượng bê tông sàn được tính:
gts = n.h.γ (kG/m2)
n: hệ số vượt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn

Bản bê tông cốt thép dày 8cm
Gạch lát nền dày 1cm
Vữa lót dày 2cm
Vữa trát dày 1,5cm

Tnh ti:
Tờn Cỏc lp - Trng lng Ti trng H TTtớnh toỏn Tng

3
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
CK riêng TC2
(kG/m
2
)
số
VT n
(kG/m
2
) (kG/m
2
)
Sàn
Gạch lát dày 1cm
γ= 2000 kG/m
3
Vữa lát dày 2 cm
γ= 1800 kG/m

cm
γ= 800kg/m
3
Bê tông sàn 10 cm
γ= 2500 kG/m
3
Vữa trát 1,5 cm
γ= 1800 kG/m
3
72
36
80
200
27
1.1
1.3
1.1
1.1
1.3
79.2
46.8
88
220
35.1
470
Phần
mái
dốc
Ngói ốp dày 1 cm
γ= 1800 kG/m

Trát đáy bản thang 1,5
cm
γ= 1800 kG/m
3
Bậc gạch cao 16,0 cm
γ= 1800 kG/m
3
200
27
144
1.1
1.3
1.1
220
35.1
158.4
415
Hoạt tải:
Tên Giá trị tiêu
chuẩn
Hệ số vượt
tải
Giá trị tính toán
(kG/m
2
)

4
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn

Trong đó: m = 40 ÷45 đối với bản kê 4 cạnh.Với bản liên tục ta lấy m=45.
D = 0,8 ÷1,4 phụ thuộc vào tải trọng.Lấy D=1 vì hoạt tải 200kG/ m
2
thuộc
loại trung bình.
l: nhịp của bản lấy l = 3 m
 h
b
=
300
45
1
≈
7cm .Ta chọn h
b
=8 cm
* Bề dầy của vách, lõi lấy sơ bộ 22 cm
* Bề dầy tường tầng hầm lấy sơ bộ 25 cm
2. Chọn kích thước dầm:
a. Kích thước dầm chính ngang:
- Chiều cao dầm được tính sơ bộ theo công thức:

d
d
d
l
m
h *
1
=

= (0.3 ÷ 0.5).h
d
, ta chọn b
d
= 30 cm.
b. Kích thước dầm phụ ngang:
Đối với dầm phụ thì m
d
= 12 ÷ 20. Ta chọn m
d
= 15.
Thay vào công thức ở trên ta được:

cmh
d
40600*
15
1
==

5
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
Ta chọn h
dp
= 40 cm.  Chọn b
dp
= 20 cm

- Chiều rộng dầm:
b
d
= (0,3 ÷0,5) hd, ta chọn bd = 30 cm.
d. Kích thước dầm phụ dọc:
-Hoàn toàn tương tự ta chọn m
d
=18.

cmh
d
40720*
18
1
==
.
Chọn h
dp
= 40 cm; b
dp
= (0,3 ÷0,5) hd = 20 cm

6
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
III. Thiết kế cầu thang

7

.
- Tớnh thộp theo phng cnh di:
M =
8
975,1.650
8
).cos(.
2
2
=
lq

=317 kGm.
A =
22
0
5,6.100.130
100.317
=
bhR
M
n
= 0,058, = 0,5[1 +
1 2- A
] = 0,97cm
2
F
a
=
0


=81,25 kGm.
A =
22
0
5,6.100.130
100.25,81
=
bhR
M
n
= 0,015, = 0,5[1 +
1 2- A
] = 0,992cm
2

8
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
F
a
=
0
hR
M
a
γ
=

2

Phần tĩnh tải của chiếu nghỉ phải trừ đi phần bậc gạch
g = 415 - 159 = 256 kG/m
2
q = g + p = 256 + 360 = 616 kG/m
2
- Tính cốt thép theo phương cạnh dài:
M =
8
5,1.616
8
2
2
=
ql
= 174 kG.m
A =
22
0
5,6.100.130
100.174
=
bhR
M
n
= 0,032, γ = 0,5[1 +
1 2- A
] = 0,984 cm
2

2
=
ql
= 77 kG.m
A =
22
0
5,6.100.130
100.77
=
bhR
M
n
= 0,014, γ = 0,5[1 +
1 2- A
] = 0,993 cm
2
F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
5,6.993,0.2100
100.77
= 0,57cm
2

- Tải trọng bản thân g
2
= 0,3.0,15.2500.1,1 = 123,75 kG/m.
- Tải trọng do lan can tay vịn g
2
= 20.1,1 = 22 kG/m.
Tổng tải trọng: q = 765,3 +123,75 +22 =912 kG/m.
M =
839,0.8
5,3.912
)(cos
.
8
)cos(.
2
2
2
=








α
α
l
q

a
= 4,02 cm
2
. Tỷ lệ cốt thép:
µ
=
100
27.15
02,4
= 0,99%

µ
€ (0,8
÷
1,5%)Hợp lý.
Tính toán cốt đai
Lực cắt : Q =
2
5,3.912
2
=
ql
= 1596 kG
Kiểm tra điều kiện:
k
0
R
n
bh
0

= 1903 kG.
M
max
=
975,1.1903
8
4.5,654
2
+
=4086 kGm.
Chọn a = 3cm ⇒ h
0
= 35 -3 = 32 cm
A =
22
0
32.20.130
100.4086
=
bhR
M
n
= 0,154  γ = 0,5[1 +
1 2- A
] = 0,916.
F
a
=
0
hR

Tính toán cốt đai:
Lực cắt: Q =
2502
2
25,4.5,654
2
+=+ P
ql
= 3893 kG
Kiểm tra điều kiện :
k
0
R
n
bh
0
= 0,35.130.20.32 = 29120 kG > QThoả mãn điều kiện hạn chế
về lực cắt.
k
1
R
n
bh
0
= 0,6.10.20.32 = 3940 kG > Q nên không cần tính cốt đai mà đặt
theo cấu tạo.
U
ct
= 15 cm đối với dầm cao 35cm < 45cm.
Chọn cốt đai Φ6 a150.

a
= 2100 kg/cm
2

Tĩnh tải tính toán: 325 kG/ m
2
Hoạt tải tính toán: 240 kG/ m
2
q
b
= 325 + 240 = 565 kG/m
2
Nhịp tính toán của ô bản
l
t1
= 360 - 25 = 335 cm
l
t2
= 400 - 25 = 375 cm
Có :
l
l
t
t
2
1
=
335
375
= 1,12 < 2  bản kê 4 cạnh

P = l
t1
x l
t2
x q
P = 3,75 x 3,35 x 565 = 7098 kg
M
1
= 0,0197 x 7098 = 140 kgm
M
I
= -0,0456 x 7098 = -324 kgm
M
2
= 0,0156 x 7098 = 111 kgm
M
II
= -0,0361 x 7098 = -257 kgm
Tính thép theo phương l
1
Chọn a
o
= 1,5 (cm)
Thép dương:
A =
2
0
1
bhR
M

trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
Thép âm:
A =
2
0
bhR
M
n
=
2
5,6.100 130
100.324
= 0,059
γ = 0,5 [1 -
1 2- A
] = 0,97
F
a
=
0
hR
M
a
γ
=
5,6.97,0.2100
100.324
= 2,45 cm
2

5,6.99,0.2100
100.111
= 0,83 cm
2
Chọn
φ
8 a200 Fa = 2,5 cm
2
Thép âm:
A =
2
0
bhR
M
n
=
2
5,6.100.130
100.257
= 0,0468
γ = 0,5 [1 -
1 2- A
] = 0,976
F
a
=
0
hR
M
a

b1
M
A1
Xác định nhịp tính toán:
L
t1
= 300 - 25= 275 (cm)
L
t2
= 360 - 25 = 335 (cm)

13
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
r =
l
l
t
t
2
2
=
275
335
= 1,22
Dùng phương trình 6.3a tính toán cốt thép bố trí đều nhau trong mỗi phương:
( )
q l l l

; B
1
=
M
M
B1
1
; A
2
=
M
M
A 2
2
; B
2
=
M
M
B2
2
; θ =
M
M
2
1
Tra bảng 6.2 (Nội suy theo r ) θ = 0,78; A
1
= B
1

= 0,912.8222=7499 KGcm.
Tính cốt thép theo phương cạnh ngắn.
Chọn a
0
= 1,5(cm)  h
0
= 6,5 cm
Cốt thép dương:
A =
2
1
bhoR
M
n
=
2
5,6.100.130
10540
= 0,019
γ = 0,5 [1 +
1 2- A
] = 0,99
F
a
=
0
1
hR
M
a

hR
M
a
γ
=
5,6.989,0.2100
11721
= 0,868 cm
2
Chọn thép
φ
6 a 200 có F
a
= 1,41 cm
2
Tính cốt thép theo phương cạnh dài.
Theo phương cạnh dài ta có :
Cốt thép dương M
2
= 8222 kGm < M
1
= 10540 kGm.
Cốt thép âm M
A2
= 7499 kGm < M
A1
= 11721 kGm.
Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo
φ
6 a 200.

L
t1
= 360 - 25= 335 (cm)
L
t2
= 400 - 25 = 375 (cm)
r =
l
l
t
t
2
2
=
325
375
= 1,15
Dùng phương trình 6.3a tính toán cốt thép bố trí đều nhau trong mỗi phương:
( )
q l l l
b t t t
1
2
2 1
3
12
-
= (2M
1
+ M

M
M
A 2
2
; B
2
=
M
M
B2
2
; θ =
M
M
2
1
Tra bảng 6.2 (Nội suy theo r ) θ = 0,85; A
1
= B
1
= 1,12; A
2
= B
2
= 0,94.
Thay vào phương trình ta có:
12
)35,375,3.3(
35,3.565
2

1
bhoR
M
n
=
2
5,6.100.130
14440
= 0,026
γ = 0,5 [1 +
1 2- A
] = 0,987
F
a
=
0
1
hR
M
a
γ
=
5,6.987,0.2100
14440
= 1,07 cm
2
Chọn thép
φ
6 a 200 có F
a

=
5,6.985,0.2100
16173
= 1,21 cm
2
Chọn thép
φ
6 a 200 có F
a
= 1,41 cm
2
Tính cốt thép theo phương cạnh dài.
Theo phương cạnh dài ta có :
Cốt thép dương M
2
= 8222 kGm < M
1
= 10540 kGm.
Cốt thép âm M
A2
= 7499 kGm < M
A1
= 11721 kGm.
Thép theo phương cạnh dài đặt theo cấu tạo
φ
6 a 200.
V. Tiết diện cột
Cột từ tầng hầm đến tầng 3:

16

N= 7,2.6.(325+ 240).8=195264 kG

2
2103
130
195264
.4,1 mF
b
==
Chọn tiết diện cột 60×40 cm.(F
b
= 2400 cm
2
).
Cột từ tầng 9 đến tầng 12:
N= 7,2.6.(325+ 240).4=97632 kG

2
1052
130
97632
.4,1 cmF
b
==
Chọn tiết diện cột 50×30 cm. (F
b
= 1500 cm
2
).
Kết quả chọn tiết diện:

180
330
1,2
778
1426
545
999
Tầng 2
- Tường 110
-Tường 220
4,2
180
330
1,2
908
1664
636
1165
Tầng điển
hình
3
180
1,2
648 454

17
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2

2
= 0,5.3,6.325 = 585 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác =
2
1
.1,8.3,6.325 = 1053 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang =
2
4,04 +
.1,8.325 = 1287 kG.
Tầng 1:
Dầm chính DE
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DE có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính DE do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max g
DE
= 2.g
1
=2.487,5 = 975 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DE:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác trên
các dầm phụ truyền vào:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1024 + 2.732 = 5560 kG.
+ Do dầm phụ dọc giữa trục D,E:
G dầm phụ = 7,2.0,2.(0,4 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 1426 kG.
⇒
G giữa
DE
= 5560 + 1426 = 6986 kG.
- Lực tập trung tại biên trục E4:

975
6986
16136
14251
E D
545
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính DC do sàn truyền vào:
Tải phân bố tam giác với giá trị max g
DE
= 2.g
1
=2.487,5 = 975 kG/m
- Lực tập trung tại giữa dầm chính DC:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác trên
các dầm phụ truyền vào:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1024 + 2.732 = 5560 kG.
+ Do dầm phụ dọc giữa trục D,C:
G dầm phụ = 7,2.0,2.(0,4 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 1426 kG.
⇒
G giữa
DC
= 5560 + 1426 = 6986 kG.
- Lực tập trung tại trục C4 = Lực tập trung tại D4 = 14251 kG (Đã tính ở phần
trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DC:
3000 3000
975
975

6986
14864
C B
545
14251
Dầm chính BA
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 545 kG/m.
- Lực phân bố trên dầm chính BA do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max g
DE
= 2.g
2
=2.585 = 1170 kG/m
- Lực tập trung tại biên trục A4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = G hình thang + 2G tam giác = 1287 + 2.1053 = 3393 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
+ Do tường phân bố trên trục A (Tường 220):
G tường = 1426.7,2 = 10267 kG.
⇒
G
A
= 3393 + 3089 + 10267 = 16749 kG.
- Lực tập trung tại trục B4:
G
B
= 14864 kG (Đã tính ở trên).
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BA:
545

trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
3000 3000
975
975
6986
17849
15187
E D
636
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 636 kG/m.
3000 3000
975
975
6986
15187
D C
636
15187
Dầm chính BC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 636 kG/m.
+ Do tường phân bố trên trục B (Tường 110):
G tường = 908.7,2 = 6538 kG.
⇒
G
B
= 6173 + 3089 + 6538 = 15800 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
3000 3000

trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
G tường = 1188.7,2 = 8554 kG.
⇒
G
E
= 2780 + 3089 + 8554 = 14423 kG
+ Tường phân bố trên trục D (Tường 110):
G tường = 648.7,2 = 4666 kG.
⇒
G
D
= 5560 + 3089 + 4666 = 13315 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:
3000 3000
975
975
6986
13315
E D
454
14423
Dầm chính DC
- Tường 110 phân bố đều trên dầm DC có cường độ 454 kG/m.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DC:
3000 3000
975
975
6986

23
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
4000
1170
15036
B
A
13928
454
Tầng mái
-Với ô mái 3x3,6 m thì có tung độ tải phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g
1
= 0,5.l
1
.470 = 0,5.3.470 = 705 kG/m.
Trọng lượng của tải phân bố tam giác =
2
1
.1,5.3.470 = 1058 kG.
Trọng lượng của tải phân bố hình thang =
2
6,06,3 +
.1,5.470 = 1481 kG.
-Với ô mái 4x3,6 m thì có tung độ phân bố lớn nhất mỗi bên là:
g
2

G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.
⇒
G
E
= 4020 + 3089 = 7109 kG.
- Lực tập trung tại trục D4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = 4G hình thang + 2G tam giác = 4.1481 + 2.1058 = 8040 kG.
+ Do dầm chính trục D:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.

⇒
G
D
= 8040 + 3089 = 11129 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính DE:

24
ThuyÕt minh tèt nghiÖp
trÇn Ngäc tuÊn
trÇn Ngäc tuÊn
Trêng ®HXD Hµ Néi Líp 47th2
3000 3000
1410
9466
11129
E D
7109
1410
Dầm chính DC

⇒
G
B
= 8928 + 3089 = 12017 kG.
- Sơ đồ dồn tải vào dầm chính BC:
3000 3000
1410
9466
12017
C B
11129
1410
Dầm chính BA
- Lực phân bố trên dầm chính BA do sàn truyền vào:
Tải phân bố hình thang với giá trị max g
DE
= 2.g
2
=2.846 = 1692 kG/m
- Lực tập trung tại biên trục A4:
+ Do tĩnh tải sàn phân bố hình thang và tĩnh tải sàn phân bố tam giác:
G sàn = G hình thang + 2G tam giác = 1862 + 2.1523 = 4908 kG.
+ Do dầm chính trục E:
G dầm chính = 7,2.0,3.(0,6 - 0,08) x 2500 x 1.1 = 3089 kG.

25