Phần A

Kiến trúc
(10%)

Nội dung:
I . Nhiệm vụ và chức năng của công trình.
II . các giảI pháp thiết kế kiến trúc của công trình
III .các giải pháp qui hoạch
IV giảI pháp kỹ thuật tơng ứng của công trình.

Giáo viên hớng dẫn1 : Nguyên Văn Quang
Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Hữu Dũng


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

I. Giới thiệu về công trình:
Tên công trình : Cao ốc văn phòng
Địa điểm : 21 Phố Bà Triệu
Trớc tình hình hiện nay, do dân c có xu hớng sống trong các chung c
ngoại ô, khu trung tâm thành phố đợc quy hoạch trở thành khu hành chính,
thơng mại và kinh tế, nhu cầu về việc xây dựng các trung tâm văn phòng cấp
thiết hơn bao giờ hết.
Công trình cao ốc văn phòng 21 Bà Triệu là một trong những công
trình nằm trong chiến lợc phát triển kinh tế và xẫy dựng của Thành phố
Hà Nội. Nằm ở một vị trí trung tâm của thành phố với hệ thống giao thông

là đờng phố chính
Phía tây bắc khu đất là khu nhà ở năm tầng của công ty xuất nhập khẩu
mây tre đan
Phía bắc là tập thể văn phòng tập thể thành uỷ Hà Nội
Phía Nam giáp khu nhà ở dân c 2 tầng và bảo tàng phụ nữ Việt Nam
Phía đông khu đất giáp xởng công ty nhựa Hà Nội
Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng giao thông đi lại thuận tiện vì
gần trục đờng chính.
II. Giải pháp kiến trúc
Phơng pháp kiến trúc đợc thiết kế theo phong cách kiến trúc hiện đại
kết hợp hài hoà với đờng nét kiến trúc khu phố Bà Triệu. Toàn bộ công trình
là các mảng, khối thể hiện sự khoẻ khoắn gọn gàng phù hợp với chức năng
của công trình
Các số liệu:
Tầng hầm :
Đặt ở cao trình -1,80m với cốt tự nhiên , với chiều cao tầng 3m có
nhiệm vụ làm trung tâm kỹ thuật, Gara ô tô, xe máy, xe đạp.
Tổng diện tích xây dựng tầng hầm 875 m2 gồm:
Ga ra ô tô, xe máy, xe đạp có diện tích 675 m2 .
svth : nguyễn ngọc khánh

3

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006



đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

Có chiều cao tầng 3,9 m là các văn phòng cho thuê.
Tổng diện tích xây dựng 875 m2 gồm
Văn phòng cho thuê có diện tích 586 m2
Khu vệ sinh có diện tích 30 m2
Hai thang bộ và hai thang máy, sảnh.
Tầng 9
Có chiều cao tầng 3,9m ta bố trí phòng ăn căng tin giải khát.
Tổng diện tích xây dựng 782 m2 gồm
Bếp, phòng ăn, phòng giải khát có diện tích 600 m2.
Hai thang bộ, và phòng kỹ thuật.
Sử dụng vật liệu:
Ngoại thất :
Tầng hầm tầng 1,2 ốp đá granit nhân tạo màu cà phê nhạt, sơn vôi màu
be vàng, cửa sổ vách kính dày 5mm phản quang.
Nội thất
Tầng 1,2 lát đá granit Thạch Bàn, tờng sơn vôi 3 lớp. Khu vệ sinh ốp
gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách kính không đố dày 12mm
Tầng 38 tờng sơn vôi bả matit. Sàn lát gạch cêramic. Khu vệ sinh ốp
gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo, Vách thạch cao cách âm dày 110 mm
Tầng mái
Sàn lát gạch cêramic màu sáng, tờng sơn vôi màu be vàng 3 lớp, vách
khung nhôm kính. Khu vệ sinh ốp gạch men kính, thiết bị vệ sinh ToTo
svth : nguyễn ngọc khánh

5

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


6

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

phụ tải đặc biệt nh : Thang máy, chiếu sáng ,bơm nớc v..v.. ta bố trí một máy
phát điện Diezel dự phòng công suất 100 kVA.
Lới cung cấp và phân phối điện : Cung cấp điện động lực và chiếu sáng
cho công trình đợc lấy tự điện hạ thế của trạm biến áp. Dây dẫn điện từ tủ
điện hạ thế đến các bảng phân phối điện ở các tầng đi trong hộp kỹ thuật.
Dây dẫn điện đi sau bảng phân phối điện ở các tầng chôn trong tờng, trần
hoặc sàn.
Hệ thống chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang và đèn dây tóc để chiếu
sáng tuỳ theo chức năng của từng phòng , tầng , khu vực
Trong các phòng có bố trí các ổ cắm để phục vụ cho chiếu sáng cục bộ
và cho các mục đích khác
Hệ thống chiếu sáng đợc bảo vệ bằng các Aptomat lắp trong các bảng
phân phối điện. Điều khiển chiếu sáng bằng các công tắc lắp trên tờng cạnh
cửa ra vào hoặc ở trong vị trí thuận lợi nhất
Hệ thống chống sét và nối đất
Chống sét cho công trình bằng hệ thống các kim thu sét bằng thép 16
dài 600 mm lắp trên các kết cấu nhô cao và đỉnh của máy nhà. Các kim thu
sét đợc nối với nhau và nối với đất bằng các thép 10. Cọc nối đất dùng thép
góc 65 x 65 x 6 dài 2,5 m. Dây nối đất dùng thép dẹt 40 x 4. Điện trở của hệ
thống nối đất đảm bảo nhỏ hơn 10

thống thoát nớc bẩn và hệ thống thoát phân. Nớc bẩn từ các phễu thu sàn,
chậu rửa, tắm đứng, bồn tắm đợc thoát vào hệ thống ống đứng thoát riêng ra
hố ga thoát nớc bẩn rồi thoát ra hệ thống thoát nớc chung
Chất thải từ các xí bệt đợc thu vào hệ thống ống đứng thoát riêng về
ngăn chứa của bể tự hoại. Có bố trí ống thông hơi 60 đa cao qua mái 70 cm
Toàn bộ hệ thống thoát nớc trong nhà đều sử dụng ống nhựa PVC loại
Class II của Tiền Phong
Sử dụng hệ thống điều hoà trung tâm để điều hoà thông gió cho các
phòng và hành lang.
Giao thông đứng giữa các tầng là hai thang máy , mỗi thang máy có thể
chứa tới 10 ngời. Ngoài ra còn có 2 thang bộ bề rộng thang là 1,9 m và 1,6
m đảm bảo giao thông khi thang máy ngừng hoạt động hoặc khi mật độ giao
thông cao, đảm bảo thoát hiểm khi có sự cố cháy nổ xảy ra.

svth : nguyễn ngọc khánh

8

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

Liên hệ với hệ thống giao thông đứng là hệ thống hành lang giữa nối
tiếp với các đầu thang. Giao thông ngang giữa các tầng có sự khác nhau do
công năng của chúng có sự khác nhau
Nhìn chung, công trình đáp ứng đơc tất cả những yêu cầu của một khu làm
việc cao cấp. Ngoài ra, với lợi thế của một vị trí đẹp nằm ngay giữa trung tâm


Giáo viên hớng kết cấu
Sinh viên thực hiện

: Phạm Thanh Tùng
: Nguyễn Ngọc Khánh

I. Giải pháp kết cấu

svth : nguyễn ngọc khánh

10

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

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 nh chất lợng công trình.
Có nhiều giải pháp kết cấu có thể đảm bảo khả năng làm việc của công
trình do vậy để lựa chọn đợc 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


đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

Điều kiện thi công phức tạp yêu cầu kỹ thuật cao.
Hệ kết cấu này phù hợp với những cao ốc chọc trời (>80 tầng) khi yêu
cầu về sức chịu tải của công trình khiến cho các hệ kết cấu khác khó đảm
bảo đợc.
4. Hệ kết cấu hỗn hợp khung-vách-lõi chịu lực
Về bản chất là sự kết hợp của 2 hệ kết cấu đầu tiên. Vì vậy nó phát huy
đợc u điểm của cả 2 giải pháp đồng thời khắc phục đợc nhợc điểm của mỗi
giải pháp trên. trên thực tế giải pháp kết cấu này đợc sử dụng rộng rãi do
những u điểm của nó.
Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế ngời ta chia ra làm 2
dạng sơ đồ tính: Sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng.
Sơ đồ giằng: Khi khung chỉ chịu tải trọng theo phơng đứng ứng với diện
chịu tải, còn tải ngang và một phần tải đứng còn lại do vách và lõi chịu.
Trong sơ đồ này các nút khung đợc cấu tạo khớp, cột có độ cứng chống uốn
nhỏ.
Sơ đồ khung giằng: Khi khung cũng tham gia chịu tải trọng đứng và
ngang cùng với lõi và vách. Với sơ đồ này các nút khung là nút cứng.
Kết luận
Sự kết hợp của giải pháp kết cấu khung-vách-lõi cùng chịu lực tạo ra
khả năng chịu tải cao hơn cho công trình. Dới tác dụng cảu tải trọng nhang
(tải trọng đặc trng cho nhà cao tầng) khung chịu cắtlà chủ yếu tức là chuyển
vị tơng đối của các tầng trên là nhỏ, của các tầng dới lớn hơn. trong khi đó
lõi và vách chịu uốn là chủ yếu, tức là chuyển vị tơng đối của các tầng trên
lớn hơn của các tầng dới.điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình
giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau.
Với những u điểm đó em quyết định chọn giải pháp kết cấu khungvách-lõi chịu lực.
Lựa chọn phơng án sàn

+Tĩnh tải sàn tác dụng dài hạn do trọng lợng bê tông sàn đợc tính:
gts = n.h. (kG/m2)
n: hệ số vợt tải xác định theo tiêu chuẩn 2737-95
h: chiều dày sàn
: trọng lợng riêng của vật liệu sàn
2. Hoạt tải
Do con ngời và vật dụng gây ra trong quá trình sử dụng công trình nên
đợc xác định:
p = n. p0
n: hệ số vợt tải theo 2737-95
n = 1,3 với p0 < 200 kG/m2
n = 1,2 với p0 200 kG/m2
p0: hoạt tải tiêu chuẩn
Cấu tạo sàn:
Hình vẽ

svth : nguyễn ngọc khánh

13

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

2 lớp gạch lá nem dày 2x2 cm
vữa lót dày 2 cm
gạch chống nóng dày 10 cm

2
)

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

Sàn

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

Gạch lát dày 1cm

20

1.1

22

= 2000 kG/m3
Vữa lát dày 2 cm

36

1.3

46.8

= 1800 kG/m3

1.3

46.8

= 1800 kG/m3
Lớp gạch chống nóng 10 cm 80

1.1

88

434

= 1800 kG/m3

Mái

= 800kg/m3
Bê tông sàn 12 cm

300

1.1

330

= 2500 kG/m3
Vữa trát 1,5 cm

27


= 2500 kG/m3
Vữa trát 1,5 cm

27

1.3

35.1

579.1

= 1800 kG/m3

Phần
mái
dốc

431.7

= 1800 kG/m3

Hoạt tải:
svth : nguyễn ngọc khánh

15

mã sv :10821-46 lớp 46xd6



tải
(kG/m2)
1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
1,3
1,2
1,2
1,3

360
240
480
240
240
97,5
600
360
130

II.2. Sơ bộ chọn kích thớc tiết diện
1. Chiều dày sàn
hb =

D
.l
m


đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

- Chiều rộng dầm
bd = (0.3 ữ 0.5) hd, ta chọn bd = 22 cm.
b. Kích thớc dầm phụ ngang
1

md = 12 ữ 20

hd = m . ld
d

ld :nhịp dầm phụ
Ta chọn hdp = 40 cm.
chọn bdp = 22 cm
c. Xác định kích thớc dầm chính dọc
- Chiều cao dầm.
1

md = 8 ữ12.

hd = m ld
d

ld = 7,5 m ta chọn hd = 70 cm, với ld= 5m ,3.6 m , ta chọn hd = 40
cm , ld = 2.6 m ta chọn hd =30 cm .
- Chiều rộng dầm
bd = (0,3 ữ0,5) hd, ta chọn bd = 22 cm.
d. Kích thớc dầm phụ dọc
1


mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

N= 7,5.6.(434+ 300).4=132120 kG
Fb = 1,4.

132120
= 14230cm 2 Chọn tiết diện cột 50ì30 cm
130

Kết quả chọn tiết diện: Cột: Tầng hầm đến tầng 5 :70x 50 cm,
Tầng 5 đến tầng 9 :50. 30 cm
Mặt bằng kết cấu đợc lập trên cơ sở của việc tính toán trên đây ,các mặt bằng
kết cấu đợc thể hiện ở hình vẽ phía dới :
*Tính toán thêm một số tải trọng các cấu kiện khác phục vụ cho việc phân
phối tải trọng vào khung k4.
Tải trọng tờng xây
Loại tờng 220 :
-Phần xây :0,22.1800.1.1=435,6 (Kg/m2)
-Phần trát : 2.0.015.1800.1,3=70.2 (Kg/m2)
Tổng :435,6+70.2=505,8 (Kg/m2)
Loại tờng 110:
-Phần xây :0,11.1800.1.1=217,8 (Kg/m2)
-Phần trát : 2.0.015.1800.1,3=70.2 (Kg/m2)
Tổng : 217,8+70.2= 288 (Kg/m2)

Tải trọng thẳng đứng từ bản sàn truyền vào dầm xác định bằng cách chia
theo tiết diện truyền tải, nh vậy với bản sàn loại dầm thì tải trọng truyền từ
bản vào dầm theo phơng cạnh ngắn có dạng tam giác và theo phơng cạnh dài
có dạng hình thang, với ô bản chữ nhật thỉ tải trọng truyền vào dầm phân bố
có dạng chữ nhật .
a. Tĩnh tải và hoạt tải .
Sơ đổ phân phối tĩnh tải và hoạt tải từ sàn cho các dầm của khụng và các
dầm của sàn dợc trình bày trên hình vẽ.
Sau đây ta sẽ lần lợt xác định từng loại tải trọng tác dụng vào khung:

III. Tính toán nội lực và tổ hợp nội lực
1.Tính toán nội lực :
Sau khi có các tải trọng tác dụng, ta tiến hành chất tải theo các trờng hợp:
+ Tĩnh tải
+ Hoạt tải 1
+ Hoạt tải 2
+ Gió tĩnh trái
+ Gió tĩnh phải
Việc tính toán nội lực đợc thực hiện với sự trợ giúp của máy tính bằng chơng
trình SAP2000, dầm và cột đợc vào sơ đồ là các phần tử Frame.
Các số liệu đầu vào cụ thể đã đợc trình bày trong các bảng thống kê ở trên..
Kết quả nội lực của các phần tử ứng với từng trờng hợp tải, gồm:
+ Lực dọc
+ Lực cắt
+ Mômen uốn
Kết quả cụ thể đợc trình bày trong phần phụ lục kèm theo.
svth : nguyễn ngọc khánh

19


TCVN 2737- 1995 : Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép.
Hồ sơ kiến trúc công trình.
* Một số qui định đối với việc tính cột và bố trí cốt thép :
- Tổng hàm lợng thép hợp lý àt = 1%-2%.
- Cốt dọc :
+ khi h,b > 40 cm thì d 16 mm.
+ Khoảng cách giữa 2 cốt thép t > 30 mm.
+ Khi h > 60 cm thì đặt cốt cấu tạo d = 12-14 mm.
- Cốt đai :

svth : nguyễn ngọc khánh

20

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

+ d > 0.25d1 (d1 : đờng kính lớn nhất của cốt dọc chịu nén ).
+ Khoảng cách giữa các cốt đai
dọc)
a

Ne'
(3) với e = e ho +
Ra (ho a ' )

a (4)
- Nếu x > oho, tính thêm :

eogh = 0.4(1.25h - oho) (5)

so sánh eo và eogh, xét 2 trờng hợp sau :
'
+ Khi eo > eogh, lấy x = oho, tính Fa = Fa =

svth : nguyễn ngọc khánh

21

Ne Ao Rn bho2
(6)
R' a ( ho a ' )
mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

+ Khi eo eogh, xét 2 trờng hợp :
0.5h


M= 35160 kGm

N = - 370 610 kG

Cặp 2

M= 2150 kGm

N = - 512 390 kG

*Giả thiết

a= 7 cm

svth : nguyễn ngọc khánh

h0 = h - a = 70 - 7 = 63 cm
22

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

h0 - a' = 63 - 7 = 56 cm
* Chọn cặp nội lực số 2 để tính toán:
Độ lệch tâm e0 = e'01 + e01
e'01 : độ lệch tâm ngẫu nhiên =


x = h-(1,8+ h . -1,4 0).e0 = 65 (cm)
0
Tính Fa = Fa' =

N .e Rn .b.x(ho 0,5.x)
Ra (ho a)

svth : nguyễn ngọc khánh

23

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

Fa = Fa' =

à= 2

512390.31,22 130.50.65.(63
3600(63 7)

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

65
)
2 = 15,4 (cm2 )


VT = N . e = 370610.40,28 = 14928170 kGcm
VP = Rnbx(h0-0,5.x) + R'aF'a(h0 - a')
= 130.50.50,5(63 -0,5.50,5) +3600.15,4(63 -7)
= 15496077 kGcm
VT < VP cốt thép Fa, F'a của cặp 2 thoả mãn đợc cặp 1

svth : nguyễn ngọc khánh

24

mã sv :10821-46 lớp 46xd6


Trờng đại học xây dựng hà nội

Từ Fa = F'a = 15,4cm2

đồ án tốt nghiệp ksxd khóa 2001-2006

chọn

Fa = F'a = 520 có Fa = 15,71 cm2

b.Tính toán phần tử 156 :
- Cột có tiết diện 70x50 cm
- Dùng bê tông mác 300 có Rn = 130 kG/cm2 , Rk = 10 kG/cm2
- Thép AIII

có Ra = Ra' = 3600 kG/cm2


= 2,8 cm
25

M
990
=
= 0,2046 cm
N 483950

svth : nguyễn ngọc khánh

25

mã sv :10821-46 lớp 46xd6