Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

LỜI

CẢM ƠN

Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, đồ án
tốt nghiệp này là một dấu ấn quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành
nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường Đại học. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của
mình, em đã cố gắng để trình bày các phần việc thiết kế và thi công công trình:
“CHUNG CƯ CAO CẤP PHÚ ĐẠT”. Với nội dung gồm 4 phần:
-

Phần 1: Kiến trúc

(10%)

-

Phần 2: Kết cấu

(45%)

-

Phần 3: Nền & Móng

(15%)

-



MỤC LỤC

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

2

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

DANH MỤC HÌNH ẢNH

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

3

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

DANH MỤC BẢNG BIỂU

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421


Giải pháp kiến trúc.
Giải pháp mặt bằng:
-

Mặt bằng công trình hình chữ nhật có khoét lõm, chiều dài 40 m, chiều rộng
20m.
Tâng hầm và tầng trệt cao 3,5m được dùng làm bãi để xe, trạm bơm, trạm điện,
phòng bảo vệ, nhà kho
Tầng 2 được sử dụng làm nhà giữ trẻ
Tầng 3-13 bố trí các căn hộ phục vụ nhu cầu ở cho các hộ gia đình.
Kết cấu mái sử dụng BTCT, xung quanh có sê nô bê tông cốt thép để thu nước
Trần đóng tấm nhựa hoa văn

Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn
hộ bên trong, sử dụng loại vật liệu nhẹ làm vách ngăn giúp tổ chức không gian linh
hoạt rất phù hợp với xu hướng và sở thích hiện tại, có thể dễ dàng thay đổi trong tương
lai.

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

5

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & cơng nghiệp”
B

40000

.

Hình 1.2.1.1.a.1.

1200

8000

BAN CÔ
NG

8000

1200

BAN CÔ
NG
P. NGỦ3

A

WC
4000

8500

2600

P. NGỦ2


N

BẾ
P

P. NGỦ2

P. NGỦ2

P. NGỦ1

P. KHÁ
CH

P. NGỦ1

P. NGỦ2

BAN CÔ
NG

WC

WC

BẾ
P

P. Ă
N


BẾ
P +Ă
N

SẢ
NH TẦ
NG

P. NGỦ1

BẾ
P +Ă
N

P. NGỦ1

2600

8000

BAN CÔ
NG

P. KHÁ
CH

8500

8000

DỐ
C XUỐ
NG

- 1.200

8500

4000

21000

A

BÃ
I XE ĐỂXE

A

8500

BÃ
I XE ĐỂXE

BÃ
I XE ĐỂXE

i=0,3%

8000


SVTH: Bùi Cơng Vượng
MSSV: 1521070421

6

Lớp: DCXDDC60-2


1200

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

Mặt đứng trục 1-6

Lớp: DCXDDC60-2


1200

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

Giải pháp về giao thông:
+ Giao thông ngang trong mỗi đơn nguyên là hệ thống hành lang.
SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

8

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

+ Hệ thống giao thông đứng là thang bộ và thang máy. Thang bộ gồm 2 thang, Dùng để
đi lại khi vào giờ cao điểm mà thang máy phải chờ đợi lâu và cũng dùng để thoát hiểm
khi gặp các sự cố như cháy nổ. Dọc hành lang được bố trí các hộp chống cháy bằng
các bình khí CO2. Thang máy có 2 thang máy chính và một thang máy chở hang và
phục vụ y tế có kích thước lớn hơn. Thang máy bố trí ở chính giữa nhà, căn hộ bố trí
xung quanh, lõi phân cách bởi hành lang nên khoảng đi lại là ngắn nhất, rất tiện lợi,
hợp lý và bảo đảm thông thoáng.
1.3

Giải pháp kỹ thuật

Giải pháp cung cấp điện, nước, chống sét và thông tin liên lạc:
+ Nguồn điện được cung cấp từ nguồn điện chính của thành phố. Hệ thống dây điện bao
quanh công trình dưới dạng lắp dựng trụ
+ Các dụng cụ báo quá tải, cầu dao tự động, hệ thống điều hoà điện đều được trang bị
đầy đủ
+ Hệ thống đường dây điện được bố trí ngầm trong tường và sàn,có hệ thống phát điện
riêng phục vụ cho công trình khi cần thiết.


Xu hướng của một số quốc gia trên thế giới:
Nói về khu vực, có thể thấy rằng xu hướng phát triển nhất là ở Châu Á, gồm Ấn Độ và
Trung Quốc, còn ở khu vực khác là một số nước ở châu Phi và Trung Đông. Các Công
ty xây dựng Tây Âu phát hiện ra Châu Phi là thị trường mới nổi, trong khi các Công ty
xây dựng của Mỹ có xu hướng tập trung vào Trung Đông. Các Công ty xây dựng ở
khu vực Trung Đông và châu Phi được dự đoán phát triển mạnh nhất trong khoảng
thời gian 2016 - 2020, vượt qua khu vực Châu Á - Thái Bình Dương.
Châu Âu: Hiện nay xu hướng ở châu Âu là hướng tới xây dựng bền vững. Đặc biệt là
Vương quốc Anh - là quốc gia có lợi nhuận thị trường xây dựng lớn nhất thứ ba trên
thế giới, các nhà đầu tư tiềm năng tại Trung Quốc và Trung Đông tập trung nguồn lực
vào bất động sản tại đây. Giả định rằng đến năm 2025, ngành Xây dựng Anh quốc tăng
gấp đôi tỷ lệ trung bình của Tây Âu. Tuy nhiên, doanh số bán trong ngành Xây dựng là
cơ sở hạ tầng từ các dự án của Chính phủ. Có thể nói rằng, yếu tố quan trọng của thành
công ngành Xây dựng Anh quốc là do năng lực quản lý các dự án lớn.
Tiểu các vương quốc Ả rập (UAE): Vị trí của UAE là vị trí trung tâm cho du lịch và
kinh doanh nên sẽ thu hút nhiều quan tâm của lĩnh vực xây dựng. Các dự án cơ sở hạ
tầng lớn ví dụ như dự án phát triển Adventure Studios của Dubai, dự án Kênh nước
Dubai, EXPO 2020 tại Dubai sẽ đặc biệt thu hút ngành Xây dựng.
Qatar: Do sự đầu tư công lớn vào các dự án hạ tầng, tăng trưởng hoạt động xây dựng
được đẩy mạnh. Các chuyên gia tiên đoán rằng tỷ lệ tăng trưởng sẽ tiếp tục trong 5
năm tới vì một số sự kiện sắp tới như 2022 FIFA World Cup và dự án tầm nhìn 2030.
Saudi Arabia: Nước này đang nỗ lực tăng cường nền kinh tế của mình bao gồm đầu tư
vào phát triển các công trình xây dựng nhà ở và hạ tầng. Họ còn tập trung vào phát
triển các công trình mang tính bền vững, thân thiện về mặt môi trường với những ứng
dụng công nghệ hiện đại, tiên tiến.
Châu Á: Do cuộc cạnh tranh khốc liệt với nền kinh tế Trung Quốc hiện nay -một
thị trường mới nổi - một "con hổ châu Á" mới phát sinh, vì thế những quốc gia nhỏ
hơn cũng sẽ trở thành quan trọng cho ngành Xây dựng đầu tư.
Theo một nghiên cứu của PwC cho biết, Indonesia, Việt Nam và Philippines - là

CHƯƠNG 2.
2.1

GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH

Các giải pháp kết cấu chịu lực:

2.1.1 Phân tích đánh giá ưu điểm, nhược điểm và phạm vi áp dụng của các giải
pháp kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng.
2.1.1.1 Hệ tường chịu lực
Trong hệ kết cấu này thì các cấu kiện thẳng đứng chịu lực của nhà là các tường phẳng.
Tải trọng truyền đến các tấm tường qua các bản sàn được xem là cứng tuyệt đối. Trong
mặt phẳng của chúng các vách cứng (chính là tấm tường) làm việc như một công xôn

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

11

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

có chiều cao tiết diện lớn. Với hệ kết cấu này thì khoảng không bên trong công trình
còn phải phân chia thích hợp đảm bảo yêu cầu về kết cấu.
Ưu điểm: kết cấu đơn giản, ít dầm, độ cứng ngang nhà lớn, cách âm tốt, chiếu sáng và
thông gió tốt.
Nhược điểm: bố trí không gian các phòng bị đơn điệu, không linh hoạt, cấc phòng
thường được bố trí bằng nhau. Tường ngang chịu lực dày và tốn nhiều vật liệu xây

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

12

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

thống khung và vách được liên kết qua hệ kết cấu sàn. Hệ thông vách cứng đóng vai
trong chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế để chị tải trọng thẳng
đứng.
Ưu điểm: Sự phân rõ ràng chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện,
giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được các yêu cầu kiến trúc.
Nhược điểm: Độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra hiệu quả ở những
độ cao nhất định, khi công trình lớn thì bản thân vách cứng cũng phải có kích thước đủ
lớn mà điều đó khó có thể thực hiện được. Ngoài ra hệ thống vách cũng cản trở để tạo
ra các không gian rộng.
b) Hệ khung lõi.
Là kết cấu phát triển thêm từ kết cấu khung dưới dạng tổ hợp giữa kết cấu khung và lõi
cứng. Lõi cứng được làm bằng bê tông cốt thép. Chúng có thể dạng lõi kín hoặc vách
hở thường bố trí tại khu vực thang máy và thang bộ. Hệ thống khung bố trí ở các khu
vực còn lại. Hai hệ thống khung và lõi được liên kết với nhau qua hệ thống sàn. Trong
trường hợp này hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn.
Ưu điểm: Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống lõi vách đóng vai trò chủ yếu
chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu chịu tải trọng đứng. Sự phân chia rõ chức năng
này tạo điều kiện để tối ưu hóa các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột dầm, đáp ứng
yêu cầu kiến trúc. Tải trọng ngang của công trình do cả hệ khung lõi cùng chịu, thông
thường do hình dạng và cấu tạo nên lõi có độ cứng lớn nên cũng trở thành nhân tố chịu

• Với sàn phẳng không dầm :
Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình. Tiết kiệm được
không gian sử dụng. Dễ phân chia không gian. Việc thi công phương án này nhanh
hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép
dầm, cốt thép được đặt tương đối định hình và đơn giản. Việc lắp dựng ván khuôn và
cốp pha cũng đơn giản.
Nhược điểm: Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành
khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực
theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng
ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột và vách chịu. Sàn phải có chiều
dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó khối lượng sàn
tăng.
• Với sàn phẳng ứng lực trước:
Ưu điểm: Giảm chiều dày, độ võng sàn. Giảm được chiều cao công trình. Tiết
kiệm được không gian sử dụng. Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng.
Nhược điểm: Tính toán phức tạp. Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng, yêu
công nhân công có trình độ chuyên môn.
-

Với sàn ô cờ: Tuy khối lượng công trình là nhỏ nhưng do thi công rất phúc tạp trong
các công việc thi công chính như lắp ván khuôn, đặt cốt thép, đổ bê tông v.v… nên
phương án này không khả thi.
2.1.3 Lựa chọn giải pháp kết cấu tối ưu cho công trình.
Qua phân tích, so sánh các phương án nêu ra ta chọn phương án dùng sàn phẳng
ứng lực trước. Dựa vào hồ sơ thiết kế công trình giải pháp kết cấu đã lựa chọn và tải
trọng tác dụng lên công trình để thiết kế mặt bằng kết cấu cho các sàn. Mặt bằng kết
cấu được thể hiện trên các bản vẽ kết cấu.
2.2

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện kết cấu công trình


+ Cường độ chịu kéo tính toán:
+ Mô đun đàn hổi:
-

Cốt thép gân

dùng cho kết cấu bên trên và cọc dùng loại CB300-V với các chỉ

tiêu:
+ Cường độ chịu nén tính toán:
+ Cường độ chịu kéo tính toán:
+ Cường độ tính cốt thép ngang:
+ Mô đun đàn hồi:
-

Cốt thép trơn

dùng loại CB240-T với các chỉ tiêu sau:

+ Cường độ chịu nén tính toán:
+ Cường độ chịu kéo tính toán:
+ Cường độ tính cốt thép ngang:
+ Mô đun đàn hồi:
-

Vữa xi măng – cát, gạch xây tường:

-


daN/m3

1800

1,3

3 Gạch ốp lát

daN/m3

2000

1,1

4 Đất đầm nện chặt

daN/m3

2000

1,2

5 Tường xây gạch thẻ

daN/m3

2000

1,2


sàn là như nhau khi chịu tải trọng ngang. Trong tính toán không tính đến việc sàn bị
yếu do khoan lỗ để treo các thiết bị kĩ thuật như đường ống điện lạnh thông gió, cứu
hỏa cũng như các đường ống đặt ngầm khác trong sàn.
Trong mặt bằng dầm sàn tầng điển hình có một số ô sàn có kích thước lớn như ô sàn
(8m x 8.5m).
Việc chọn chiều dày của bản sàn phụ thuộc vào nhịp và tải trọng tác dụng lên sàn. Có
thể xác định sơ bộ chiều dày của bản sàn theo công thức:

(2.1)
Trong đó: m: là hệ số phụ thuộc vào loại sàn.
m = 30 – 45 với sàn bản loại dầm.
m = 40 – 45 với bản kê 4 cạnh
Li: Chiều dài cạnh ngắn của bản.
D: hệ số phụ thuộc vào tải trọng: D = 0.8÷1,4. Lấy D = 1
hmin: chiều dày bản bé nhất, 4cm với sàn mái, 5cm với sàn nhà dân,6cm với
sàn nhà công nghiệp.

Chọn hb=25cm



SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

16

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”


14

Sân thượng 50 (6,25x8)

q
N (kN)
(kN/m2)

k

Fctính toán

700

1,3

535,29

70

80

5600

14

1400

1,3


80

5600

12

50 (6,25x8)

14

2800

1,3

2141,2

70

80

5600

11

50 (6,25x8)

14

3500


50 (6,25x8)

14

4900

1,3

3747,1

80

80

6400

8

50 (6,25x8)

14

5600

1,3

4282,4

80


1,3

5352,9

80

90

7200

5

50 (6,25x8)

14

7700

1,3

5888,2

90

90

8100

4


90

8100

2

50 (6,25x8)

14

9800

1,3

7494,1

90

100

9000

1

50 (6,25x8)

14

10500

MSSV: 1521070421

17

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

Bảng 2.2.3.1.a.1.2

Kích thước tiết diện cột giữa trục A, D

Tầng

diện tích
truyền tải
(bxh) m2

q
(kN/m2
)

N
(kN)

k

Fctính toán


12

43,6
(8x5,45)

11

Fcchọn

b(cm
)

h
(cm)

466,7
8

60

70

4200

1,
3

933,5
5


1

60

70

4200

43,6
(8x5,45)

14

3052

1,
3

2333,
9

70

70

4900

10

43,6

3

3267,
4

70

70

4900

8

43,6
(8x5,45)

14

4883,
2

1,
3

3734,
2

70

80


6104

1,
3

4667,
8

70

80

5600

5

43,6
(8x5,45)

14

6714,
4

1,
3

5134,
5


43,6
(8x5,45)

14

7935,
2

1,
3

6068,
1

80

80

6400

2

43,6
(8x5,45)

14

8545,
6

90

7200

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

18

2

(cm )

(cm2
)

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

Hầm

34 (8x4,25)

Bảng 2.2.3.1.a.1.3

14

9497,

1,
3

321,18

50

60

3000

Sân thượng 30 (4,8x6,25)

14

840

1,
3

642,35

50

60

3000

q
N (kN)

60

3000

12

30 (4,8x6,25)

14

1680

1,
3

1284,7

50

60

3000

11

30 (4,8x6,25)

14

2100


9

30 (4,8x6,25)

14

2940

1,
3

2248,2

60

60

3600

8

30 (4,8x6,25)

14

3360

1,
3

30 (4,8x6,25)

14

4200

1,
3

3211,8

60

70

4200

5

30 (4,8x6,25)

14

4620

1,
3

3532,9



5460

1,
3

4175,3

70

70

4900

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

19

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

2

30 (4,8x6,25)

14


5600

Hầm

25 (4x6,25)

14

6580

1,
3

5031,8

70

80

5600

Bảng 2.2.3.1.a.1.4

Kích thước tiết diện cột góc.

Tầng

diện tích
truyền tải
(bxh) m2


q
N (kN)
(kN/m2)

k

Fctính toán
2

(cm )

b(cm) h (cm)

Fcchọn

(cm2)

13

24 (5,45x4,4)

14

1008

1,3 770,82

40


50

50

2500

10

24 (5,45x4,4)

14

2016

1,3 1541,6

50

50

2500

9

24 (5,45x4,4)

14

2352


3024

1,3 2312,5

50

60

3000

6

24 (5,45x4,4)

14

3360

1,3 2569,4

50

60

3000

5

24 (5,45x4,4)


24 (5,45x4,4)

14

4368

1,3 3340,2

60

60

3600

2

24 (5,45x4,4)

14

4704

1,3 3597,2

60

70

4200


4200

2.2.4

Xác định sơ bộ kích thước vách, lõi thang máy.
TCXD 198 - 1997 [3] quy định độ dày của vách (t) phải thoả mãn điều kiện sau:
Chiều dầy của vách đổ tại chỗ được xác định theo các điều kiện sau:
Không được nhỏ hơn 150 mm.

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

20

Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

Không được nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng.

Với công trình này ta có:
(mm)
Dựa vào các điều kiện trên và để đảm bảo độ cứng ngang của công trình, kích
thước của thang máy ta chọn chiều dày của vách b = 300 (mm).
2.2.5

Xác định kích thước sơ bộ tường vây
- Chọn bề dày tường vây dày 300(mm)



Tĩnh tải sàn tầng hầm
TT
tiêu Hệ số TT
tính
chuẩn(kG/ vượt
toán(kG/m
m2)
tải
2)
2000
21

20

1.1

22
Lớp: DCXDDC60-2


Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

- Lớp vữa lót

30

1800

54


- Sàn BTCT chịu lực

250

2500

625

- Tổng cộng:

1.1

688

431

Bảng 3.2.1.1.a.1.2

Các lớp hoàn thiện sàn

163

851

Tĩnh tải sàn nhà ở
Chiề
u
dày
lớp

180
0

36

1.3

47

- Lớp vữa trát trần

15

180
0

27

1.3

35

- Lớp trần giả+ thiết bị kỹ thuật

30

1.2

36


828

Tĩnh tải sàn sảnh, hành lang
Chiề
u
dày
lớp
20

TT tiêu
chuẩn(kG/
m2)
200

22

40

Hệ
TT tính
số
toán(kG/m
vượ
2)
t tải
1.1

44

Lớp: DCXDDC60-2


1.2

36

- Tổng trọng lượng các lớp hoàn
thiện:

133

- Lớp vữa lót
- Lớp vữa trát trần

- Sàn BTCT chịu lực

250

250
0

- Tổng cộng:

300

162
1.1

758
Bảng 3.2.1.1.a.1.4


20

1.1

22

- Lớp vữa lót

20

180
0

36

1.3

47

- Lớp vữa trát trần

15

180
0

27

1.3


250

250
0

- Tổng cộng:
Bảng 3.2.1.1.a.1.5
Các lớp hoàn thiện sàn

SVTH: Bùi Công Vượng
MSSV: 1521070421

625

177
1.1

768

688
865

Tĩnh tải sàn ban công, lô gia
Chiề

TT tiêu

23

Hệ

1.1

22

- Lớp vữa lót

20

180
0

36

1.3

47

- Lớp vữa trát trần

15

180
0

27

1.3

35


250
0

- Tổng cộng:

625

146
1.1

743
Bảng 3.2.1.1.a.1.6

Các lớp hoàn thiện sàn

688
834

Tĩnh tải sàn mái sử dụng
Chiề
u
dày
lớp

TT tiêu
chuẩn(kG/
m2)

Hệ
TT tính

44

- Lớp vữa trát

30

180
0

54

2.1

113

- Lớp sơn chống thấm

5

100
0

5

1.3

7

100



Đồ án tốt nghiệp ngành “Xây dựng dân dụng & công nghiệp”

- Lớp trần giả + thiết bị kỹ thuật.

50

- Tổng trọng lượng các lớp hoàn
thiện:

370

- Sàn BTCT chịu lực

250

250
0

- Tổng cộng:

625

1.2

467
1.1

995
Bảng 3.2.1.1.a.1.7


1.1

344

40

180
0

72

1.3

94

- Tổng tĩnh tải (phân bố trên mặt
chéo)

Các lớp

Hệ
số
TT tính
vượ toán(kG/m
t
2)
tải

20

Hệ
TT tiêu
số
TT tính
chuẩn(kG/m
vượt toán(kG/m)
)
tải

Chiều
dày lớp

- 2 lớp trát

20

1800

117

1.3

152

- Gạch xây

200

1800