Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung

Lời cảm ơn
Qua 5 năm học tập và rèn luyện trong trường, được sự dạy dỗ và chỉ bảo tận
tình chu đáo của các thầy, các cô trong trường,đặc biệt các thầy cô trong khoa Xây
dựng em đã tích luỹ được các kiến thức cần thiết về ngành nghề mà bản thân đã lựa
chọn.
Sau 16 tuần làm đồ án tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của Tổ bộ môn Xây
dựng, em đã chọn và hoàn thành đồ án thiết kế với đề tài: “Nhà làm việc công ty
thép Việt Nhật – Hà Nội”. Đề tài trên là một công trình nhà cao tầng bằng bê tông
cốt thép, một trong những lĩnh vực đang phổ biến trong xây dựng công trình dân
dụng và công nghiệp hiện nay ở nước ta. Các công trình nhà cao tầng đã góp phần
làm thay đổi đáng kể bộ mặt đô thị của các thành phố lớn, tạo cho các thành phố
này có một dáng vẻ hiện đại hơn, góp phần cải thiện môi trường làm việc và sinh
hoạt của người dân vốn ngày một đông hơn ở các thành phố lớn như Hà Nội, Hải
Phòng, TP Hồ Chí Minh...Tuy chỉ là một đề tài giả định và ở trong một lĩnh vực
chuyên môn là thiết kế nhưng trong quá trình làm đồ án đã giúp em hệ thống được
các kiến thức đã học, tiếp thu thêm được một số kiến thức mới, và quan trọng hơn là
tích luỹ được chút ít kinh nghiệm giúp cho công việc sau này cho dù có hoạt động
chủ yếu trong công tác thiết kế hay thi công Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành
tới các thầy cô giáo trong trường, trong khoa Công nghệ đặc biệt là thầy Nguyễn
Quang Tú, thầy Bùi Trường Giang và thầy Nguyễn Đức Lợi đã trực tiếp hướng
dẫn em tận tình trong quá trình làm đồ án.
Do còn nhiều hạn chế về kiến thức, thời gian và kinh nghiệm nên đồ án của
em không tránh khỏi những khiếm khuyết và sai sót. Em rất mong nhận được các ý
kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện hơn trong quá trình
công tác.
Hải Phòng , ngày 01 tháng 06 năm 2015
Sinh viên
Ngô Xuân Thiều




Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu công trình
- Nhà điều hành công ty thép Việt Nhật được xây dựng ở thành phố Hà Nội.
- Nhà điều hành công ty thép Việt Nhật gồm 7tầng ( 1 tầng trệt, và 6tầng
làm việc giao dịch ). Tòa nhà 7 tầng với diện tích khoảng 712,8m 2, công trình có
diện tích xây dựng khoảng 2126,3m 2, diện tích làm việc khoảng 4989,6m 2. Công
trình được bố trí 1 cổng chính hướng nam tạo điều kiện cho giao thông đi lại và
hoạt động thường xuyên của cơ quan. Hệ thống cây xanh bồn hoa được bố trí ở sân
trước và xung quanh nhà tạo môi trường cảnh quan sinh động, hài hòa gắn bó với
thiên nhiên.
1.2. Giải pháp thiết kế kiến trúc
1.2.1. Giải pháp tổ chức không gian thông qua mặt bằng và mặt cắtcông trình.
- Công trình gồm 1 tầng trệt, 6 tầng làm việc.
-Tầng trệt gồm sảnh dẫn lối vào, nơi để xe.Tầng 1 gồm các không gian cho
thuê.Từ tầng 2 đến tầng 6 là các phòng làm việc và giao dịch của công ty.Tầng mái
có lớp chống nóng, chống thấm, chứa tét nước và một số phương tiện kỹ thuật
khác.Công trình bố trí thang máy và thang bộ ở trục 1-1và trục 11-12.
1.2.2. Giải pháp mặt đứng và hình khối kiến trúc công trình.
-Mặt đứng thể hiện phần kiến trúc bên ngoài của công trình, góp phần để tạo
thành quần thể kiến trúc, quyết định đến nhịp điệu kiến trúc của toàn bộ khu vực
kiến trúc. Mặt đứng công trình được trang trí trang nhã, hiện đại với hệ thống của
kính khung nhôm tại cầu thang bộ. Với các phòng làm việc có cửa sổ mở ra không
gian rộng tạo cảm giác thoải mái, làm tăng cảm giác thoải mái cho người sử dụng,
giữa các phòng làm việc được ngăn chia bằng tường xây, trát vữa xi măng hai mặt
và lăn sơn ba nước theo chỉ dẫn kỹ thuật.
-Hình thức kiến trúc công trình mạch lạc, rõ ràng. Công trình bố cục chặt chẽ

b, Hệ thống chiếu sáng:
-Tận dụng ánh sáng tự nhiên ta sử dụng hệ thống cửa lấy ánh sáng qua khung
kính cũng như bố trí các cửa sổ.Việc chiếu sáng tự nhiên đảm bảo sao cho có thể phủ
hết diện tích cần chiếu sáng của toàn bộ công trình.
- Giải pháp chiếu sáng nhân tạo thực hiện bởi hệ thống đèn huỳnh quang, các
đèn hành lang, đèn ốp cột và ốp tường. Các đèn chiếu sáng còn mang cả chức năng
trang trí cho ngôi nhà. Tiêu chuẩn về đọ sáng theo tiêu chuẩn kiến trúc cho khách
sạn cao cấp.
- Hệ thống chiếu sáng bằng đèn chiếu được thiết kế vừa đảm bảo độ sáng cho
ngôi nhà, vừa đảm bảo thuận tiện cho người sử dụng.

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page 4


Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung

1.2.5. Giải phápsơ bộ về hệ kết cấu và vật liệu xây dựng công trình.
- Giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép với:Các cấu kiện dạng thanh là
cột, dầm...Các cấu kiện dạng phẳng gồm tấm sàn có sườn, còn tường là các tấm
tường đặc có lỗ cửa và đều là tường tự mang.
1.2.6. Giải pháp kỹ thuật khác.
a, Hệ thống cấp nước:
- Hệ thống cấp nước sinh hoạt lấy từ mạng lưới nước thành phố qua máy
bơm tự động đưa nước lên một tétinox chứa trên mái. Từ tét chứa, nước được cấp
tới các vị trí tiêu thụ qua hệ thống đường ống tráng kẽm. Nước thải sinh hoạt qua hệ
thống thải sinh hoạt qua đường dẫn nước thải b ằng ống nhựa PVC tới bể lọc và đưa
ra hệ thống thoát nước của thành phố.
b, Hệ thống cấp điện:


NHIỆM VỤ:
THUYẾT MINH KẾT CẤU:
TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 7
TÍNH TOÁN MÓNG TRỤC 7
TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
TÍNH TOÁN THANG BỘ TRỤC 4-5
BẢN VẼ A1 GỒM:
KC - 01: KẾT CẤU KHUNG TRỤC 7
KC - 02: KẾT CẤU MÓNG TRỤC 7
KC - 03: KẾT CẤU SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
KC - 04: KẾT CẤU THANG BỘ TRUC 4-5

CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU, TÍNH TOÁN NỘI LỰC
2.1.Sơ bộ phương án kết cấu
2.1.1.Phân tích các dạng kết cấu
Hệ kết cấu khung chịu lực:
NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page 6


Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung

Cấu tạo: Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (dầm) liên
kết cứng tại các chỗ giao nhau giữa chúng (nút). Khung có thể bao gồm cả tường
trong và tường ngoài của nhà.



Cấu tạo: Hệ kết cấu này là sự phát triển của hệ kết cấu khung - lõi, lúc này
tường của công trình thường sử dụng vách cứng.

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page 7


Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung



Ưu điểm : Hệ kết cấu này có độ cứng chống uốn và chống xoắn rất

lớn đối với tải trọng gió. Hệ kết cấu này thích hợp với những công trình cao trên
40m.


Nhược điểm : Hệ kết cấu này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều

vật liệu, mặt bằng bố trí không linh hoạt.
2.1.2.Phương án lựa chọn
Qua phân tích sơ bộ như trên, với công trình có chiều cao < 40m và yêu cầu
không gian linh hoạt cho các phòng nên ta chọn phương án chịu lực là hệ khung bê
tông cốt thép là hợp lý nhất.
Vật liệu chọn cho công trình là bê tông cốt thép. Sơ bộ chọn vật liệu như sau:


Bê tông dầm, sàn B20 có Rb = 115 kG/cm2, Rbt = 9



Trong đó:
N: lực dọc tính toán
N = n×q×S

n: Số tầng nhà
q: Tải trọng tính toán trên 1m2 sàn, sơ bộ chọn q = 1 tấn/m2 = 1000kG/m2
S: Diện tích chịu tải
Rn: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông, Rb = 115 kG/cm2

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page 8


Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung

k: Hệ số kể đến ảnh hưởng của momen, lấy bằng 1,0÷1,5


N = n × q × S=7x1x25,65 =179,55(T)

Chọn tiết diện cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh
λh=

l0
≤ λ 0 = 120
h

Trong đó:

C

D

diÖn tÝch chÞu t¶i cña cét
DIỆN TÍCH TIẾT DIỆN TRUYỀN TẢI CỦA CỘT
*Cột giữa:
Diện tích chịu tải F1 =

6.3 + 2.7 5.7 + 5.7
×
=26,79 m2
2
2

Xét cột chịu tải lớn nhất (cột trục B,C), chọn cho tầng 1, 2, 3:
A = (1,0 ÷ 1,5) ×

N
7 ×1000 × 26,79
= (1,0 ÷ 1,5) ×
Rb
115

= (1,0 ÷ 1,5) × 1630 = (1630 ÷ 2446)(cm 2 ) Chọn tiết diện cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh:

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page 9


= (1,0 ÷ 1,5) × 932 = (932 ÷ 1398)(cm 2 )

Chọn tiết diện cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh:
λh =

l0
0, 7 × 3,7
≤ λ 0 = 120 ⇔
≤ 120 ⇒ h ≥ 0, 22m
h
h

⇒Chọn b =30cm và h =50cm
Chọn kích thước tiết diện các cột tầng4,5,6,7 là bxh = 300x500 mm
*Cột biên:
Chọn kích thước cột biên giống cột giữa
Chọn kích thước tiết diện các cột tầng 1,2,3 là bxh = 300x600 mm.
Chọn kích thước tiết diện các cột tầng 4,5,6,7 là bxh = 300x500 mm
2.1.3.2.Lựa chọn kích thước dầm
Chiều cao tiết diện dầm h chọn theo công thức: h =

1
× ld
md

Bề rộng tiết diện dầm b chọn trong khoảng (0,3÷0,5)h.
2.1.3.2.1. Kích thước dầm chính
Nhịp AB và CD (dầm phòng làm việc):
Chiều cao tiết diện dầm:
h=

Với m = 10÷ 12 ⇒ h = 

bd = (0,3÷0,5)hd = (0,3÷0,5)x40 = (12÷20) cm. Chọn bd = 30 cm
Vậy dầm chính D1.2 có tiết diện 300x300 mm.
2.1.3.2.2. Kích thước dầm phụ
Chiều cao tiết diện dầm:
h=

1
× ld
md
1 1
÷ ÷× 570 = (35,6 ÷ 47,5)cm . Chọn hd = 45cm
 12 16 

Với m = 12÷ 16⇒ h = 

bd = (0,3÷0,5)hd = (0,3÷0,5)x40 = (12÷20) cm. Chọn bd = 22 cm
Vậy dầm phụ D2 có tiết diện 220x450 mm.
Do L = 6,3 (m) lên ta sẽ bố trí thêm 1 dầm phụ ở giữa phòng theo phương
dọc như sau:
Dầm D3 có tiết diện 220x450 mm.
2.1.3.3. Lựa chọn kích thước sàn
Ta chọn chiều dày sàn theo công thức: h s =

D.L1
m

* Với ô sàn có L1 = B=3.15 m ; L2 = L=5.7m;
=>

2.1.3.4. Lựa chọn kích thước tường
Tường bao:
Được xây dựng quanh chu vi nhà, do yêu cầu chống thấm chống ẩm nên
tường chon chiều dày 220 mm xây bằng gạch đặc M75 (B5,8). Tường có 2 lớp trát
dày 2x1,5cm.
Chiều cao của tường xây dưới dầm ngang là: H tuong = H t − H d =3,7-0,6=3,1 m
Chiều cao của tường xây dưới dầm dọc là: H tuong = H t − H d =3,7-0,45=3,25 m.
Tường ngăn:
Dùng để ngăn chia không gian mỗi tầng, song tùy ý việc ngăn chia không
gian mỗi phòng hay trong một phòng mà có thể à tường 220 mm hay 110 mm.
Tường có 2 lớp trát dày 2x1,5cm. Chiều cao cùa tường ngăn chọn tương tự như
chiều cao tường bao.
2.1.4. Sơ đồ tính toán khung K3
*Nhịp tính toán của dầm :
Nhịp tính toán của dầm lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột.
Xác định nhịp tính toán của dầm AB:
lAB = L2 + t/2 – hc/2 +t/2 – hc/2 = 6.3 + 0.11 – 0.6/2 + 0.11 – 0.4/2 = 6.02m
Xác định nhịp tính toán của dầm BC:
lAB = L1 – 2x t/2 + 2x hc/2 = 2.7 - 2x0.11 +2x 0.6/2 = 3.08m
*Xác định chiều cao cột:
Xác định chiều cao cột tầng 1
Lựa chọn chiều sâu chon móng từ mặt đất tự nhiên (cốt -0.9) trở xuống.
Ht1 = Ht + Z = 3.1+1 = 4.1 m
(Z=1m là khoảng cách từ cốt 0.00 đến mặt đất tự nhiên )
Xác định chiều cao tầng 2,3,4,5,6,7
Ht2 = 4m
NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page
12

c30x50
d30x60
c30x60

c30x60
d30x60

4100

d30x60

6020

d30x60

c30x50
d30x30

d30x60

c30x50
d30x30

d30x60

c30x50
d30x30

d30x60



c30x60

A

c30x50
d30x30

c30x60

c30x60

d30x60

d30x30

c30x60
6020

D

s¬ ®å KÕT CÊU khung k3
Từ tiết diện sơ bộ cột, dầm, sàn đã chọn ta thiết lập được mặt bằng kết cấu
tầng 1, tầng 2, tầng điển hình, tầng mái như sau:

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page
13


Phần tĩnh tải do trọng lợng bản thân các lớp sàn tác dụng trên 1m2 mặt bằng sàn các
ô hành lang, ô cầu thang,phòng vệ sinh và ô trong phòng học xác định theo bảng sau.
a. Tĩnh tải sàn phòng học :
Bảng tải trong tác dụng lên sàn
Các lớp sàn

Tải trọng tiêu
chuẩn
tc
g (daN/m2)

Hệ số
vợt tải
(n)

Tải trọng
tính toán
gtt
(daN/m2)

16

1,1

17,6

60

1,3


Tĩnh tải sàn là gs = 422,6 (daN/ m 2 )
b. Tĩnh tải sàn hành lang :

NGUYN C THNG XDAK12

Page
15


Nhà làm việc Trường Trung Học Phổ Thông Quang Trung
B¶ng t¶i trong t¸c dông lªn sµn
T¶i träng
tiªu chuÈn
C¸c líp sµn
gtc
(daN/m2)
3
- G¹ch ceramic dµy 8 mm, γ 0 = 2000daN / m
0,008.2000 = 16 daN/ m 2
3
- V÷a l¸t dµy 30 mm, γ 0 = 2000daN / m
0,03.2000 = 60 daN/ m 2
- B¶n sµn BTCT: δ = 0,1m, γ = 2500 kG/m3
0,1.2500 = 250 daN/m2

HÖ sè
vît t¶i
(n)

T¶i träng


0,02.2000 = 40 daN/ m 2
Céng

367,6

TÜnh t¶i sµn lµ ghl =

367,6 (daN/ m 2 )

c. TÜnh t¶i sµn m¸i :
B¶ng t¶i trong t¸c dông lªn sµn m¸i
T¶i träng
C¸c líp sµn
tiªu chuÈn
gtc (daN/m2)
- Líp v÷a lãt: δ = 0,03m, γ = 2000 kG/m3
60
0,03.2000 = 60 daN/m2
Vữa láng chống thấm dày 20mm γ = 2000 DAN/m3

0,02. 2000=40DAN/m
- B¶n sµn BTCT: δ = 0,08m, γ = 2500 kG/m3
0,08.2500 = 250 daN/m2

HÖ sè
vît t¶i
(n)

T¶i träng


TÜnh t¶i sµn m¸i lµ: 371 (daN/ m 2 )
d. TÜnh t¶i sµn khu vÖ sinh. :
B¶ng t¶i trong t¸c dông lªn sµn khu vÖ sinh
C¸c líp sµn
T¶i träng
HÖ sè
tiªu chuÈn vît t¶i

NGUYỄN ĐỨC THẮNG – XDAK12

Page
16

T¶i träng
tÝnh to¸n


Nh lm vic Trng Trung Hc Ph Thụng Quang Trung

gtc
(daN/m2)
-Sàn lát gạch chống trơn:=0,01m; = 2000
kG/m3
0,01.2000 = 20 daN/m2
- Lớp vữa lót: = 0,02m, = 1800 kG/m3
0,02.1800 = 36 daN/m2
- Lớp BT chng thm: = 0,02m, = 2500 kG/m3
0,02.2500 = 50
- Bản sàn BTCT: = 0,1m, = 2500 kG/m3

1,1

275

27

1,3

35,1
433,9

Tĩnh tải sàn khu vệ sinh là: 434 daN/ m 2
2. Tải trọng đơn vị do tờng:
- Ta có 2 loại tờng là tờng gạch 220 và 110. Cả 2 loại đều có 1 lớp vữa dày 20 mm
mỗi bên.
Tiêu chuẩn
Tính toán
STT
Loại tải trọng
n
(daN/m2)
(daN/m2)
1
Tờng gạch 220: 0,22x1800
396
1,1
435,6
2
2 lớp vữa trát 15mm ( 0,02.2.1800)
72


(phần sênô có gsn = gm = 371 (daN/ m 2 )
Tĩnh tải tờng 220 lấy tròn là gt1 = 514 (daN/ m 2 )
Tĩnh tải tờng 110 lấy tròn là gt2 = 296 (daN/ m 2 )
3. Tnh ti tng in hỡnh
- Mt bng kt cu truyn ti tng in hỡnh
1. Tĩnh tải tầng 2, 3, 4, 5

NGUYN C THNG XDAK12

Page
17


Nh lm vic Trng Trung Hc Ph Thụng Quang Trung

Sơ đồ phân tĩnh tải tầng 2, 3, 4, 5

Tĩnh tải phân bố - daN/m
TT

Loại tải trọng và cách tính

Kết quả

g1
1.

Do tải trọng từ sàn truyền vào: 422,6 x (3,9 - 0,22)



GC = G B
1.

Do trọng lợng bản thân dầm dọc 0,22 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,22 x 0,3 x 3,9

2.

Do trọng lợng tờng xây trên dầm dọc cao 3,6 - 0,3 = 3,3 (m) với hệ
số giảm lỗ cửa 0,7
514 x 3,3 x 3,9 x 0,7

3.

4.

707,85

4630,6

Do trọng lợng sàn truyền vào
422,6 x (3,6 - 0,22) x (3,6 - 0,22)/4

1430,7

Do trọng lợng sàn hành lang truyền vào
367,6 x [(3,9 - 0,22) + (3,9 - 2,4)] x (2,4 - 0,22)/4
Cộng và làm tròn


Do trọng lợng sàn truyền vào

NGUYN C THNG XDAK12

Page
19

707,85


Nh lm vic Trng Trung Hc Ph Thụng Quang Trung

422,6 x (3,6 - 0,22) x (3,6 - 0,22)/4

1430,7

Do trọng lợng sàn vệ sinh truyền vào
433,9 x (3,6 - 0,22) x (3,6 - 0,22)/4
Do trọng lợng tờng xây trên dầm dọc cao 3,6 - 0,3 = 3,3 (m) với hệ
số giảm lỗ cửa 0,7
514 x 3,3 x 3,9 x 0,7
Cộng và làm tròn

4630,6
6770

1. Tĩnh tải tầng mái

Sơ đồ phân tĩnh tải tầng mái
Để tính toán tải trọng tĩnh tải phân bố đều trên mai, trớc hết ta phải xác định kích thớc


497,3

Do tải trọng từ sàn truyền vào: 371 x (3,9 - 0,22)

1365,3

Cộng và làm tròn

1862,6
g2m

1.

Do trọng lợng tờng thu hồi 110 cao trung bình 1,12 (m):
gt1 = 296 x 1,12

2.

Tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

331,5

808,78

gtg = 371 x (2,4 - 0,22) = 808,78
Cộng và làm tròn

1140,3

Cộng và làm tròn

NGUYN C THNG XDAK12

1047,4

Page
21


Nh lm vic Trng Trung Hc Ph Thụng Quang Trung

GAm = GDm
1.

Do trọng lợng bản thân dầm dọc 0,22 x 0,3
2500 x 1,1 x 0,22 x 0,3 x 3,9

2.

707,85

Do trọng lợng sàn hành lang truyền vào
371 x [(3,9 - 0,22) + (3,9 - 2,4)] x (2,4 - 0,22)/4

3.

1047,4

Do trọng lợng sênô nhịp 0,6 m


Sơ đồ tĩnh tải tác dụng vào khung

NGUYN C THNG XDAK12

Page
23

D


Nh lm vic Trng Trung Hc Ph Thụng Quang Trung
V. xác định hoạt tải tác dụng vào khung
1. Trờng hợp hoạt tải 1

Sơ đồ phân hoạt tải 1 - Tầng 2 hoặc tầng 4

Hoạt tải 1 - tầng 2, 4
Sàn

Loại tải trọng và cách tính

Kết quả

p1I (daN/m)
Sàn
tầng
2
hoặc
sàn

tầng
3
hoặc
sàn

p2I (daN/m)
Do tải trọng từ sàn truyền vào dới dạng hình tam giác với tung độ lớn
nhất:

NGUYN C THNG XDAK12

Page
25

Kết quả

864