IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI

IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI IUH | Thuyết minh Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật xây dựng | SPRING TOWER HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG

Tp Hồ Chí Minh , ngày 03 tháng 07 năm 2025

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.1.3 Quy mô công trình

Công trình cao 51,6 (m) tính từ mặt đất tự nhiên

Tổng diện tích sàn là 13000 m2, diện tích sàn tầng điển hình 1,100m2

Với chiều cao công trình gồm 1 tầng hầm, 1 tầng thương mại, 13 tầng điển hình, 1 tầng mái

Hình 1.2 Định vị công trình trên google map

1.2 KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH

Theo phụ lục I- Ban hành kèm theo thông tư số 06/2021/TT- BXD), SPRING TOWER là

công trình dân dụng cấp II – Công trình cao 51,600 (m) tính từ MĐTN

Với chiều cao công trình gồm 1 tầng hầm, 1 tầng thương mại, 13 tầng điển hình, 1 tầng mái

1.2.1 Công năng sử dụng

• Tầng hầm B1 : Bãi đậu xe, hệ thống ME

• Tầng 1 : Khu thương mại, vui chơi

• Tầng thượng : Tiện ích, cà phê sân vườn, công năng trên cao

1.2.2 Mặt bằng công trình

Hình 1.3 Mặt bằng tầng điển hình công trình

- Giao thông phương đứng là liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống gồm 5 buồng thang máy

và 3 cầu thang bộ hành nhằm liên hệ giao thông theo phương đứng và thoát hiểm khi có sự cố

- Phần diện tích cầu thang bộ được thiết kế đảm bảo yêu cầu thoát người nhanh, an toàn khi có

sự cố xảy ra Thang máy này đặt ở vị trí trung tâm, nhằm đảm bảo khoảng cách xa nhất đến

thang máy nhỏ hơn 30m để giải quyết việc đi lại hằng ngày cho mọi người và khoảng cách an toàn để có thể người thoát nhanh nhất khi xảy ra sự cố

1.3.3 Hệ thống thông gió chiếu sáng

- Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo

+ Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng

+ Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế điện chiếu sáng trong công trình dân dụng

+ Bốn mặt của công trình đều có Bancony thông gió chiếu sáng cho các phòng Ngoài ra còn

bố trí điều hoà ở các phòng

1.3.4 Phòng cháy & thoát hiểm

- Công trình BTCT bố trí tường ngăn bằng gạch rỗng vừa cách âm vừa cách nhiệt Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy Dọc hành lang bố trí các hộp chống cháy bằng các bình khí CO2

1.3.5 Chống sét

- Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphere được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu nguy cơ bị sét đánh

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ KẾT CẤU SÀN 2.1 Mô tả, giới thiệu kết cấu

- Công trình 13 tầng, chiều cao mỗi tầng ℎ𝑡= 3,4m

2.2 SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU

2.2.1 Chiều của sàn được xác định sơ bộ theo Công thức (1.1):

h s = 𝐷

𝑚𝑙𝑠 (1.1) trong đó:

+ Hệ số phụ thuộc vào loại bản :

- Nếu L2/L1 > 2 thì ô sàn thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương

- Nếu L2/L1 ≤ 2 thì ô sàn thuộc loại bản kê, bản làm việc hai phương

Bảng 2.1 Sơ bộ kích thước ô sàn

Ô sàn SL L1

( m)

L2 (m)

L2/L1 Loại bản sàn Loại sơ đồ

* Sơ bộ kích thước dầm công trình

+ Rb = 19,5 MPa là cường độ chịu nén của bê tông

+ Rs = 350 MPa là cường độ chịu nén của cốt thép

Trong đó: L1,L2 là 1 nửa khoảng cách 2 cột gần nhất theo phương ngang

L3,L4 là 1 nửa khoảng cách 2 cột gần nhất theo phương dọc

Bảng 3.5 Sơ bộ diện tích truyền tải

Loại cột SL L1

( m)

L2 (m)

Bảng 2.6 Sơ bộ kích thước tiết diện cột giữa

Tầng

S tr.tải q N Hàm

lượng thép

k

F tt b x h F chọn

Tầng mái 76,5 10 765 0,03 1,1 267,99 35,00 x 40,00 1400 Tầng 13 76,5 10 1530 0,03 1,1 535,99 35,00 x 40,00 1400 Tầng 12 76,5 10 2295 0,03 1,1 803,98 35,00 x 40,00 1400 Tầng 11 76,5 10 3060 0,03 1,1 1071,97 35,00 x 40,00 1400 Tầng 10 76,5 10 3825 0,03 1,1 1339,97 40,00 x 50,00 2000 Tầng 9 76,5 10 4590 0,03 1,1 1607,96 40,00 x 50,00 2000 Tầng 8 76,5 10 5355 0,03 1,1 1875,96 40,00 x 50,00 2000 Tầng 7 76,5 10 6120 0,03 1,1 2143,95 45,00 x 55,00 2475 Tầng 6 76,5 10 6885 0,03 1,1 2411,94 45,00 x 55,00 2475 Tầng 5 76,5 10 7650 0,03 1,1 2679,94 50,00 x 60,00 3000 Tầng 4 76,5 10 8415 0,03 1,1 2947,93 50,00 x 60,00 3000 Tầng 3 76,5 10 9180 0,03 1,1 3215,92 55,00 x 65,00 3575 Tầng 2 76,5 10 9945 0,03 1,1 3483,92 55,00 x 65,00 3575 Tầng 1 76,5 10 10710 0,03 1,1 3751,91 60,00 x 70,00 4200 Tầng trệt 76,5 10 11475 0,03 1,1 4019,90 60,00 x 70,00 4200 Hầm B1 76,5 10 12240 0,03 1,1 4287,90 65,00 x 75,00 4875

Bảng 2.7 Sơ bộ kích thước tiết diện cột biên

Tầng

S tr.tải q N Hàm

lượng thép

k

F tt b x h F chọn (m 2 ) (kN/m 2 ) (kN) cm 2 (cm) cm 2

Bảng 2.9 Sơ bộ kích thước tiết diện cột góc

Tầng

S tr.tải q N Hàm

lượng thép

2.3.1 Tải trọng thường xuyên

- Tải trọng sàn (gs) là tổng trọng lượng bản thân của các lớp cấu tạo sàn, được tính trên một đơn vị diện tích sàn theo Công thức (1.8):

- Xác định trọng lượng bản thân sàn: gs = ∑ δi γi γf

Trong đó: - δi (mm) là chiều dày lớp thứ i

- γi (kN/m3) là trọng lượng riêng của lớp thứ i

mm

TL riêng kN/m 3

TT tiêu chuẩn kN/m 2

Hệ số vượt tải

TT tính toán kN/m 2

gt

Tường dày 100

bt (m)

qt (kN/m)

qt*

(kN/m)

bt (m)

qt (kN/m)

qt* (kN/m) Trệt

Hoạt tải tính toán Phần

dài hạn

Phần ngắn hạn

− Moment âm trên gối: MI = k91 P; MII = k92 P

Bảng 1.3 Nội suy các hệ số ô sàn S2a

− Moment âm trên gối: MI = k91 P; MII = k92 P

Bảng 1.3 Nội suy các hệ số ô sàn S5a

− Tính toán nội lực ô sàn S6 theo sơ đồ 9 (Giáo trình Kết cấu bê tông cốt thép tập 2) Ta có:

− Moment âm trên gối: MI = k91 P; MII = k92 P

Bảng 1.3 Nội suy các hệ số ô sàn S6a

R s o

b b R s b b R s

- (1/r)1 là độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời

- (1/r)2 là độ cong do tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn

- (1/r)3 là độ cong do tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tải trọng tạm thời dài hạn

Giả thiết thành phần dài hạn của hoạt tải chiếm  phần tải toàn phần Có thể xác định độ cong của

tiết diện với:

M3 = 3,3 (kN.m) (Tác dụng dài hạn của 1TT+y HT)

• Khi có tác dụng ngắn hạn của toàn bộ tải trọng (1/r)1

Độ cong của 1 tiết diện dưới tác dụng của momen tương ứng xác định theo công thức:

𝛼𝑠2 = 𝐸𝑠,𝑟𝑒𝑑

𝐸𝑏,𝑟𝑒𝑑; 𝐸𝑠,𝑟𝑒𝑑 =

𝐸𝑠

𝜓𝑠; 𝜓𝑠 = 1

− (0,0023 × 16,22 + 0)}

= 0,019 (𝑚) = 19 (𝑚𝑚)

• Khi có tác dụng ngắn hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn (1/r)2:

Độ cong của 1 tiết diện dưới tác dụng của momen tương ứng xác định theo công thức: (1/r)2 = M2 / D= 3,618/234 = 0,015 (m)

+ 0)}

= 0,019 (𝑚) = 19 (𝑚𝑚)

• Khi có tác dụng dài hạn của tải trọng thường xuyên và tạm thời dài hạn (1/r)3:

Độ cong của 1 tiết diện dưới tác dụng của momen tương ứng xác định theo công thức:

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ 3.1 Kiến trúc

Vì công trình có kích thước lớn, không gian rộng nên lưu lượng người đi lại lớn Do

đó cầu thang bộ phải được thiết kế sao cho đảm bảo việc lưu thông

Kiến trúc và cấu tạo được thể hiện trong hình vẽ dưới đây:

- Chiều cao mỗi bậc

- - Tổng số bậc cầu thang là 22 bậc mỗi vế cao 1,7m gồm 10 bậc với kích thước

Vật liệu

Bê tông cấp độ bền B30: Rb = 17 MPa ; Rbt = 1,15 MPa ; Eb = 32500MPa

Thép CB400-V: Rs = Rsc = 350 MPa ; Rsw = 350 MPa ; Es = 200000 MPa

3.2.1.3 Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng

Hình 3 3 Cấu tạo bản thang

Tải trọng thường xuyên :

Chiều dày tương đương của các lớp cấu tạo bậc thang theo phương bản xiên:

0,3 = 0,027m Lớp vữa lót: 𝛿𝑡𝑑2= (0,3+0,155)×0,02×0,88

0,3 = 0,027m Lớp bậc thang: 𝛿𝑡𝑑3= ℎ𝑏cos∝

2 = 0,155×0,88

2 = 0,068m Bảng 3 1 Tải trọng thường xuyên các lớp cấu tạo bản nghiêng

Lớp cấu tạo Trọng lượng

riêng (kN / m3 )

Chiều dày thực tế (m) Chiều dày tương đương

(m)

Hệ số vượt tải n Tĩnh tải tính toán

(kN / m2 )

Bản thang BTCT 25 - 0.13 1.10 3.575

3.2.1.4 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Cấu tạo bản chiếu nghỉ:

Hình 3 4 Cấu tạo bản chiếu nghỉ Tải trọng thường xuyên tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

Bảng 3 2 Tải trọng thường xuyên bản chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

Trường hợp ngàm-ngàm

Hình 3 5 Tải trọng ngắn hạn tác dụng lên vế thang

Hình 3 6 Tải trọng dài hạn tác dụng lên vế thang

Hình 3 7 Biểu đồ Momen của Vế thang (kNm)

Tính toán cốt thép

Trên thực tế nếu bản thang không đủ lực đạp gây chuyển dịch theo phương ngang đối với liên kết tại dầm chiếu tới, khi đó liên kết tại dầm chiếu nghỉ với thang là gối cố định, sẽ xuất hiện Momen tại vị trí gãy khúc, cần bố trí thép tại vị trí đó

Do sơ đồ tính là liên kết khớp, nghĩa là nó sẽ xoay tự do tại gối, thực tế không có liên kết nào là liên kết lý tưởng như vậy, nên kết cấu sẽ không xoay được như thế Để chống xoay, cần bố trí 30% - 40% để chống xoay (chống nứt cho gối) Và 70% bố trí cho nhịp

u%

(tínhtoán) d a

As,ch (cm2) u%(chọn)

Nhịp 15,07 10,55 0,051 0,053 2,6 0,24 10 200 3,93 0,3568 Gối 15,07 6,028 0,029 0,030 1,464 0,13 10 200 3,93 0,3568

Chọn bố trí thép tại nhịp : ∅10a200

Chọn bố trí thép tại gối : ∅10a200

3.3 Ô bản chiếu nghỉ

Tính bản chiếu nghỉ giống ô sàn

- Ta xác định sơ đồ tính của mỗi ô sàn thông qua hệ số α = L2/L1, trong đó

L1 là chiều dài theo phương cạnh ngắn, L2 là chiều dài theo phương cạnh dài của ô bản:

- Nếu L2/L1 > 2 thì ô sàn thuộc loại bản dầm, bản làm việc một phương

- Nếu L2/L1 ≤ 2 thì ô sàn thuộc loại bản kê, bản làm việc hai phương

𝐿2

𝐿1 = 3,6

1,5 = 2,4

Sơ đồ tính sàn 1 phương:

Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ

Cấu tạo bản chiếu nghỉ:

Hình 3 8 Cấu tạo bản chiếu nghỉ

Tải trọng thường xuyên tác dụng lên bản chiếu nghỉ:

Bảng 3 3 Tải trọng thường xuyên bản chiếu nghỉ

Tải trọng Vật liệu Chiều dày

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ KHUNG TRỤC 2 4.1 Lập mô hình etabs tính toán công trình

4.1.1 Mô hình hóa công trình

Để xác định nội lực sử dụng chương trình tính kết cấu ETABS Đây là một chương trình tính toán kết cấu rất mạnh hiện nay và được ứng dụng khá rộng rãi để tính toán

KC công trình Chương trình này tính toán dựa trên cơ sở của phương pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi

4.1.2 Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện

Kích thước tiết diện dầm, sàn đã được tính ở chương 2 Do đó, ta chỉ tính toán thêm kích thước tiết diện cột sơ bộ

Tiết diện cột được chọn sơ bộ theo công thức:

𝑨𝟎 = 𝒌𝒕× 𝑵

𝜸𝒃× 𝑹𝒃 + 𝑹𝒔× 𝐮%

Trong đó:

Với bê tông có cấp độ bền B30 thì Rb = 17 MPa = 17000 (kN/m2)

gb: Hệ số điều kiện làm việc của bê tông gb= 1.0

kt: hệ số xét đến ảnh hưởng khác như mômen uốn, hàm lượng cốt thép, độ mảnh của cột

Với cột biên ta lấy kt = 1.3÷1.5

Với cột trong nhà ta lấy kt = 1.1÷1.3

Với cột góc nhà ta lấy kt = 1.5÷1.8

N: lực nén được tính toán gần đúng như sau:

N = mS × q × FS

Trong đó:

mS: số sàn phía trên tiết diện đang xét FS: diện tích mặt sàn truyền tải trọng lên cột đang xét

q: tải trọng tương đương tính trên mỗi mét vuông mặt sàn Giá trị q được lấy theo kinh nghiệm thiết kế Với sàn nhà ở lấy q = 13 kN/m2

Diện tích truyền tải cột biên trục 2A 2D:

Tầng thượng 36 10 360 0,03 1,3 149,0 30,00 40,00 1200 30x40 Tầng 13 36 10 720 0,03 1,3 298,1 30,00 40,00 1200 30x40 Tầng 12 36 10 1080 0,03 1,3 447,1 30,00 40,00 1200 30x40 Tầng 11 36 10 1440 0,03 1,3 596,2 30,00 40,00 1200 30x40 Tầng 10 36 10 1800 0,03 1,3 745,2 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 9 36 10 2160 0,03 1,3 894,3 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 8 36 10 2520 0,03 1,3 1043,3 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 7 36 10 2880 0,03 1,3 1192,4 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 6 36 10 3240 0,03 1,3 1341,4 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 5 36 10 3600 0,03 1,3 1490,4 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 4 36 10 3960 0,03 1,3 1639,5 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 3 36 10 4320 0,03 1,3 1788,5 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 2 36 10 4680 0,03 1,3 1937,6 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 1 36 10 5040 0,03 1,3 2086,6 55,00 65,00 3575 55x65 Tầng trệt 36 10 5400 0,03 1,3 2235,7 55,00 65,00 3575 55x65 Hầm B1 36 10 5760 0,03 1,3 2384,7 55,00 65,00 3575 55x65

→ Chọn kích thước tiết diện cột 2A,2D :

Điều kiện khống chế độ mảnh:

λ = l0

b ≤ 28.8s Trong đó: l0 là chiều dài tính toán cột lớn nhất:

Ta có: λ = 3400

600 = 5,6 < 28.8 (thỏa mãn) Cột trục 2B 2C:

Tiết diện chọn (m2) (kN/m2) (kN) (cm2) (cm) (cm) cm2 (cmxcm) Tầng thượng 76,5 10 765 0,03 1,1 267,99 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 13 76,5 10 1530 0,03 1,1 535,99 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 12 76,5 10 2295 0,03 1,1 803,98 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 11 76,5 10 3060 0,03 1,1 1071,97 35,00 45,00 1575 35x45 Tầng 10 76,5 10 3825 0,03 1,1 1339,97 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 9 76,5 10 4590 0,03 1,1 1607,96 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 8 76,5 10 5355 0,03 1,1 1875,96 40,00 50,00 2000 40x50 Tầng 7 76,5 10 6120 0,03 1,1 2143,95 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 6 76,5 10 6885 0,03 1,1 2411,94 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 5 76,5 10 7650 0,03 1,1 2679,94 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 4 76,5 10 8415 0,03 1,1 2947,93 50,00 60,00 3000 50x60 Tầng 3 76,5 10 9180 0,03 1,1 3215,92 55,00 65,00 3575 55x65 Tầng 2 76,5 10 9945 0,03 1,1 3483,92 55,00 65,00 3575 55x65 Tầng 1 76,5 10 10710 0,03 1,1 3751,91 60,00 70,00 4200 60x70 Tầng trệt 76,5 10 11475 0,03 1,1 4019,90 60,00 70,00 4200 60x70 Hầm B1 76,5 10 12240 0,03 1,1 4287,90 65,00 75,00 4875 65x75

→ Chọn kích thước tiết diện cột 2B,2C :

Tiết diện = 65x75 cm (A = 4875 cm2) áp dụng Hầm B1

Tiết diện = 60x70 cm (A = 4200 cm2) áp dụng từ tầng trệt đến tầng 1

Tiết diện = 55x65 cm (A = 3575 cm2) áp dụng từ tầng 2 đến tầng 3

Tiết diện = 50x60 cm (A = 3000 cm2) áp dụng từ tầng 4 đến tầng 7

Ta có: λ = 3400

800 = 4,25 < 28.8 (thỏa mãn)

4.1.3 Xác định lưới mô hình

Nền tự nhiên ở cos – 3,4 m so với nền công trình cos 0.00

Chiều cao tính toán tầng trệt là: 4 (m)

Chiều cao tầng 1 đến mái là: 3.4 (m)

Thiên về an toàn, giả thiết lưới định vị mô hình trùng với tim của dầm chính Tim cột trùng với tim dầm, kích thước mặt bằng tính toán như sau:

Tên trục (m) Tên trục (m) Tên trục (m)

4.2 Thiết lập tải trọng tác dụng lên công trình

4.2.1 Tải trọng các lớp hoàn thiện tác dụng lên sàn

Bảng 5 1 Tải trọng do các lớp hoàn thiện tác dụng lên tầng thượng

mm

TL riêng kN/m 3

TT tiêu chuẩn kN/m 2

Hệ số vượt tải

TT tính toán Kn/m 2

Bảng 5 2 Tải trọng do các lớp hoàn thiện tác dụng lên sàn điển hình và hành lang

sàn

Chiều dày

mm

TL riêng kN/m 3

TT tiêu chuẩn kN/m 2

Hệ số vượt tải

TT tính toán kN/m 2

mm

TL riêng kN/m 3

TT tiêu chuẩn kN/m 2

Hệ số vượt tải

TT tính toán kN/m 2

mm

TL riêng kN/m 3

TT tiêu chuẩn kN/m 2

Hệ số vượt tải

TT tính toán Kn/m 2

4.2.2 Tải trọng thường xuyên do tường xây

- Tải trọng tường truyền lên dầm dưới dạng phân bố đều được tính theo công thức:

Tường kín: qt = γt× bt× ht

Tường có ô cửa: qt∗= γt × bt× ht× kc

Trong đó:

qt – Tải trọng tường phân bố trên dầm

gt – Trọng lượng riêng của tường

bt – Bề rộng tường

ht – Chiều cao tường phía trên dầm (sàn)

kc – Hệ số kể đến ô cửa (nếu có), ở đây chọn kc = 0.7

Bảng 5 5 Tải trọng do tường xây

Tầng Dầm H

(m)

ht (m)

gt Tường dày 200

gt

Tường dày 100

bt (m)

qt (kN/m)

qt*

(kN/m)

bt (m)

qt (kN/m)

qt*

(kN/m) Trệt

30x60

4.0 3.3

Các số liệu tính toán và công thức được lấy theo đề bài và tham khảo trong TCVN

2737-2023 về tải trọng tác động và tiêu chuẩn thiết kế

Bảng 5 7 Đặc điểm công trình

Hoạt tải tính toán Phần

dài hạn

Phần ngắn hạn