Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng với đề tài "Chung cư cao cấp Happy Land – Quận 7" được thực hiện bởi sinh viên Phạm Bình Dương (MSSV: 15149079), dưới sự hướng dẫn của TS. Châu Đình Thành tại Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 06/2019). Đề tài giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật toàn diện cho một công trình nhà cao tầng hiện đại kết hợp khu thương mại - dịch vụ và căn hộ ở tại đô thị lớn.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được xác định cụ thể theo các nội dung sau:
- Tiếp nhận và xử lý số liệu đầu vào: Hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc và hồ sơ khảo sát địa chất công trình tại địa điểm xây dựng.
- Thiết kế kiến trúc: Thể hiện các bản vẽ kiến trúc tổng thể; phân tích dây chuyền công năng và đánh giá sự ảnh hưởng của công trình đến cảnh quan xung quanh.
- Thiết kế kết cấu: Lựa chọn giải pháp kết cấu; xác định tải trọng và tổ hợp tải trọng tác dụng; xây dựng mô hình không gian, phân tích nội lực và tính toán cốt thép cho sàn tầng điển hình, cầu thang bộ, hệ khung không gian (dầm, cột, vách cứng) và hệ móng cọc khoan nhồi.
- Tổ chức và thiết kế thi công: Thống kê bóc tách khối lượng công tác bê tông, cốt thép, cốp pha; tính toán hao phí nhân công và lập biểu đồ nhân lực; lập tiến độ thi công tổng thể phần thân; thiết kế tổng bình đồ công trình; tính toán và kiểm tra hệ thống cốp pha chịu lực.
- Sản phẩm giao nộp: 01 tập thuyết minh tính toán chi tiết và 01 tập bản vẽ A3 gồm 54 bản vẽ kỹ thuật (05 bản vẽ kiến trúc, 35 bản vẽ kết cấu, 14 bản vẽ thi công).
Đối tượng nghiên cứu là khối công trình Chung cư cao cấp Happy Land có quy mô 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 11 tầng lầu và tầng mái (tổng cộng 12 tầng nổi và 1 tầng hầm). Phạm vi không gian nghiên cứu đặt tại Quận 7, TP. Hồ Chí Minh – khu vực thuộc phân vùng áp lực gió II-A và có các đặc trưng động đất tương ứng với loại nền đất loại C. Phạm vi thời gian thực hiện đồ án diễn ra từ ngày 24/02/2019 đến ngày 11/06/2019.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam và các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan:
- Tiêu chuẩn tính toán tải trọng và tác động: TCVN 2737:1995 (Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 229:1999 / TCXD 229:1999 (Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió), TCVN 9386:2012 kết hợp Eurocode 8 (Thiết kế công trình chịu động đất).
- Tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt thép: TCVN 5574:2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép), TCVN 198:1997 (Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối), ACI 318-11, BS 8110, cùng phương pháp tính toán cột lệch tâm xiên của GS. Nguyễn Đình Cống phù hợp với TCVN 356-2005.
- Tiêu chuẩn nền móng và thi công cọc: TCXDVN 205:1998, TCXDVN 195:1997, TCVN 10304:2014 (Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 9395:2012 (Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu), TCVN 9396:2012 (Xác định tính đồng nhất của bê tông cọc bằng phương pháp xung siêu âm).
Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:
- Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn không gian 3D: Thiết lập mô hình kết cấu tổng thể công trình trên phần mềm Autodesk Robot Structural Analysis 2018 (đồng bộ dữ liệu hình học từ Autodesk Revit 2018).
- Phương pháp phân tích động lực học công trình: Khảo sát 12 mode dao động riêng nhằm xác định chu kỳ dao động, tần số và dạng dao động để tính toán thành phần động của tải trọng gió và lực động đất theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi (Response Spectrum Method), áp dụng quy tắc tổ hợp dao động CQC và SRSS.
- Phương pháp trạng thái giới hạn: Tính toán theo nhóm trạng thái giới hạn I (khả năng chịu lực, độ bền, độ ổn định) và nhóm trạng thái giới hạn II (điều kiện sử dụng bình thường, kiểm tra độ võng và bề rộng khe nứt).
- Phương pháp quản lý và mô phỏng thi công: Lập kế hoạch tiến độ bằng MS Project 2016 và mô phỏng trình tự thi công 4D trên Autodesk Navisworks Manage 2018 kết hợp Enscape.
Nguồn dữ liệu: Bản vẽ thiết kế kiến trúc chỉ định bởi GVHD và hồ sơ khảo sát địa chất công trình thực tế tại khu đất xây dựng với số liệu thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ($N_{SPT}$ từ 15 đến 50 ở tầng chịu lực).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan về công trình
Chương này mô tả chi tiết các giải pháp kiến trúc và hệ thống kỹ thuật của công trình:
- Quy mô xây dựng: Diện tích khu đất là $1950\text{ m}^2$, diện tích đất xây dựng là $1350\text{ m}^2$, tổng diện tích sàn xây dựng đạt $18816\text{ m}^2$ (không tính công trình phụ và sân thượng). Cao độ tầng trệt cao hơn nền sân $0.8\text{ m}$, tổng chiều cao công trình so với nền sân là $44.3\text{ m}$.
- Phân bố công năng: Tầng hầm bố trí khu vực đỗ xe; tầng trệt và tầng 1 cao $3.9\text{ m}$ phục vụ hoạt động thương mại dịch vụ và tiện ích công cộng; các tầng lầu từ tầng 2 đến tầng 11 cao $3.3\text{ m}$ sử dụng làm căn hộ ở.
- Giải pháp mặt đứng và vật liệu hoàn thiện: Tầng trệt ốp đá granite mắt rồng kết hợp kính phản quang 2 lớp màu xanh lá dày $10\text{ mm}$; các tầng lầu ốp tấm hợp kim nhôm kết hợp kính phản quang 2 lớp dày $10\text{ mm}$.
- Giải pháp giao thông và kỹ thuật: Hành lang giữa rộng $2.0\text{ m}$ kết nối với hệ thống thang bộ thoát hiểm; hệ thống cấp điện 3 pha $380\text{V}/220\text{V}$, $50\text{Hz}$; hệ thống cấp nước từ mạng lưới đô thị qua bể ngầm, bơm lên mái và cấp xuống các tầng bằng ống thép tráng kẽm; hệ thống PCCC trang bị họng nước chữa cháy và 4 bình cứu hỏa $\text{CO}_2\text{ MFZ4}$ ($4\text{ kg}$) tại mỗi tầng; bố trí 2 đường ống thu gom rác thải dẫn trực tiếp xuống tầng hầm.
Chương 2: Cơ sở thiết kế
Chương này xác định các nguyên tắc tính toán, vật liệu sử dụng và kích thước sơ bộ của các cấu kiện chịu lực chính:
- Vật liệu bê tông: Bê tông lót móng sử dụng cấp độ bền B10 ($R_b = 6.0\text{ MPa}$); bê tông cọc khoan nhồi, tường vây, dầm, sàn, cột, vách, cầu thang sử dụng cấp độ bền B30 ($R_b = 17.5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1.15\text{ MPa}$, $E_b = 32500\text{ MPa}$).
- Vật liệu cốt thép: Cốt thép chịu lực chính đường kính $\varnothing > 10\text{ mm}$ dùng nhóm AIII ($R_s = R_{sc} = 365\text{ MPa}$, $E_s = 200000\text{ MPa}$); cốt đai và cốt cấu tạo $\varnothing \le 10\text{ mm}$ dùng nhóm AI ($R_s = R_{sc} = 225\text{ MPa}$, $E_s = 210000\text{ MPa}$); cốt thép dọc cầu thang dùng nhóm AII ($R_s = 280\text{ MPa}$).
- Bề dày lớp bê tông bảo vệ: Móng và tường chắn $50\text{ mm}$; cột, dầm, vách $25\text{ mm}$; sàn bê tông cốt thép $15\text{ mm}$.
- Kích thước sơ bộ cấu kiện: Dầm chính $400 \times 800\text{ mm}$ (hoặc $400 \times 700\text{ mm}$); dầm phụ $300 \times 500\text{ mm}$; dầm biên $400 \times 500\text{ mm}$; chiều dày bản sàn $h_s = 150\text{ mm}$; chiều dày vách cứng thang máy $300\text{ mm}$.
| Cấu kiện |
Cấp độ bền bê tông |
$R_b$ (MPa) |
Lớp bảo vệ (mm) |
Kích thước tiết diện sơ bộ (mm) |
| Móng & Tường chắn |
B30 / B10 |
17.5 / 6.0 |
50 |
Cọc khoan nhồi, đài móng theo tính toán |
| Cột khung |
B30 |
17.5 |
25 |
$800 \times 900$, $600 \times 800$ |
| Vách chịu lực |
B30 |
17.5 |
25 |
Dày 300 |
| Dầm chính |
B30 |
17.5 |
25 |
$400 \times 800$ / $400 \times 700$ |
| Dầm phụ & Dầm biên |
B30 |
17.5 |
25 |
$300 \times 500$ / $400 \times 500$ |
| Sàn tầng điển hình |
B30 |
17.5 |
15 |
Dày 150 |
Chương 3: Tải trọng tác dụng lên công trình
Chương này xác định toàn bộ các thành phần tải trọng tĩnh và động tác dụng lên công trình:
- Tĩnh tải: Bao gồm trọng lượng bản thân kết cấu bê tông cốt thép, các lớp cấu tạo kiến trúc (gạch ceramic dày $1\text{ cm}$, vữa lót dày $2\text{ cm}$, vữa trát trần, tải trọng treo đường ống $0.65\text{ kN/m}^2$) và tải trọng tường xây (tường $200\text{ mm}$ và $100\text{ mm}$ ngăn phòng, khu vệ sinh).
- Hoạt tải sử dụng: Tầng hầm $5.0\text{ kN/m}^2$; khu thương mại dịch vụ $4.0\text{ kN/m}^2$; sảnh, hành lang, cầu thang $3.0\text{ kN/m}^2$; căn hộ ở $1.5\text{ kN/m}^2$ (tính toán $1.95\text{ kN/m}^2$); ban công, lô gia $2.0\text{ kN/m}^2$.
- Tải trọng gió: Vùng áp lực gió II-A ($W_0 = 83\text{ daN/m}^2$). Do công trình có chiều cao $44.3\text{ m} > 40\text{ m}$, tải trọng gió được tính toán gồm cả thành phần tĩnh và thành phần động (khảo sát theo 12 mode dao động, trong đó Mode 1 dao động theo phương X, Mode 2 dao động theo phương Y). Tải trọng gió tổng hợp được quy về lực tập trung đặt tại tâm cứng của từng tầng sàn.
- Tải trọng động đất: Tính toán theo TCVN 9386:2012 và Eurocode 8 trên nền đất loại C. Gia tốc nền tham chiếu $a_{gR} = 0.8299\text{ m/s}^2$, hệ số tầm quan trọng $\gamma_I = 1.0$, gia tốc nền thiết kế $a_g = 0.784\text{ m/s}^2$. Hệ số ứng xử kết cấu hỗn hợp có vách cứng lấy $q = 3.0$. Tổ hợp tải trọng động đất theo hai phương: $E = E_{Edx} + 0.3E_{Edy}$.
- Tổ hợp tải trọng: Thiết lập 10 trường hợp tổ hợp tải trọng cơ bản và tải trọng bao (COMB1 đến COMB10, COMBBAO) trong phần mềm phân tích kết cấu.
Chương 4: Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình
Chương này trình bày việc tính toán bản sàn tầng điển hình theo phương án hệ sàn sườn toàn khối (dầm - sàn):
- Mô hình hóa: Sàn được mô hình hóa thành các phần tử tấm vỏ trong Robot Structural Analysis, chia dải lấy nội lực theo phương pháp Panel Cuts.
- Kết quả nội lực và tính thép: Dựa trên biểu đồ moment xuất ra từ phần mềm, tiến hành tính toán cốt thép nhịp và cốt thép gối cho từng ô bản sàn bằng bê tông B30 và thép AIII.
- Kiểm tra trạng thái giới hạn thứ hai (độ võng): Độ võng lớn nhất của bản sàn tính toán được là $f_{\max} = 15.89\text{ mm}$. So sánh với độ võng giới hạn cho phép theo TCVN 5574:2012 với nhịp $L = 10.0\text{ m}$ ($[f] = L/250 = 10000/250 = 40.0\text{ mm}$), kết cấu sàn thỏa mãn điều kiện biến dạng võng.
Chương 5: Tính toán - Thiết kế cầu thang
Chương này thực hiện thiết kế cấu kiện cầu thang bộ tầng điển hình:
- Cấu tạo hình học: Chiều cao tầng $3.3\text{ m}$, thang 2 vế dạng bản chịu lực, tổng cộng 21 bậc. Chiều cao mỗi bậc $h_b = 150\text{ mm}$, bề rộng bậc $l_b = 300\text{ mm}$, góc nghiêng bản thang $\alpha = 26^\circ 33'$. Chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ chọn $h_s = 150\text{ mm}$, bản chiếu tới dày $130\text{ mm}$.
- Tải trọng: Tải trọng phân bố tính toán trên $1\text{ m}$ bề rộng bản thang là $q = 11.89\text{ kN/m}$.
- Nội lực và cốt thép: Thiết lập sơ đồ tính dầm đơn giản cho vế 1 và vế 2, tính toán bố trí cốt thép chịu uốn nhóm AII cho bản thang, bản chiếu nghỉ và dầm chiếu tới ($b \times h = 200 \times 350\text{ mm}$, phản lực gối tựa truyền vào dầm $R_A = 52.31\text{ kN/m}$, tổng tải trọng dầm $q = 52.93\text{ kN/m}$).
Chương 6: Tính toán thiết kế khung
Chương này tập trung tính toán hệ kết cấu chịu lực không gian gồm dầm, cột và vách cứng:
- Kiểm tra chuyển vị đỉnh: Chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh công trình dưới tác dụng của tổ hợp tải trọng bao (COMBBAO) là $f_{\max} = 2.22\text{ cm} = 0.0222\text{ m}$. Đối chiếu với giới hạn cho phép theo TCVN 198:1997 đối với kết cấu khung - vách ($[f] = H/700 = 44.3/700 = 0.063\text{ m} = 6.3\text{ cm}$), chuyển vị đỉnh nằm trong giới hạn an toàn.
- Thiết kế hệ dầm: Tính toán dầm chịu uốn theo biểu đồ bao moment. Ví dụ đoạn dầm HB5 ($300 \times 500\text{ mm}$), thép nhịp chịu uốn dương chọn $4\varnothing 18$ ($A_{st} = 1017.36\text{ mm}^2$, hàm lượng $\mu = 0.74%$), thép gối chịu uốn âm chọn $2\varnothing 22$ ($A_{st} = 759.88\text{ mm}^2$). Dầm chính ($400 \times 700\text{ mm}$) có lực cắt lớn nhất $Q_{\max} = 514.53\text{ kN}$, bố trí đai $\varnothing 8$ khoảng cách $s = 100\text{ mm}$ tại vùng tới hạn kháng chấn ($l_{cr} = h_w$) và đai $\varnothing 8a200$ ở giữa nhịp. Đoạn neo cốt thép dầm chọn $l_{an} = 30\varnothing$, đoạn nối cốt thép chọn $35\varnothing$.
- Thiết kế cột khung (trục 2 và trục A): Tính toán cột theo phương pháp nén lệch tâm xiên của GS. Nguyễn Đình Cống (chuyển đổi về bài toán lệch tâm phẳng tương đương). Đối với cột C3 ($800 \times 900\text{ mm}$) đoạn từ tầng trệt đến tầng 1 ($P = 15096\text{ kN}$, $M_x = 452.3\text{ kNm}$, $M_y = 141.27\text{ kNm}$), tỷ số độ lệch tâm quy đổi $e_0/h_0 \le 0.3$, thuộc trường hợp nén lệch tâm rất bé (tính toán gần đúng nén đúng tâm).
- Thiết kế vách cứng: Áp dụng phương pháp vùng biên chịu moment để tính toán cốt thép tập trung ở hai đầu biên và cốt thép phân bố thân vách cho vách W1 (chiều dày $300\text{ mm}$).
Chương 7: Nền móng
Chương này tính toán giải pháp nền móng công trình dựa trên số liệu khảo sát địa chất:
- Phương án móng: Móng cọc khoan nhồi đường kính lớn hạ vào tầng đất tốt có chỉ số $N_{SPT}$ cao.
- Thiết kế các loại đài móng:
- Móng M1 (biên trục 2-A) và M2 (biên trục 1-B).
- Móng M3 (giữa trục 2-B) và M4 (biên trục 1-A).
- Móng M5 (khu vực cụm vách lõi thang máy).
- Nội dung kiểm toán đài móng: Tính toán sức chịu tải đơn cọc, xác định số lượng và bố trí cọc trong đài, kiểm tra phản lực đầu cọc lớn nhất và nhỏ nhất ($P_{\max} \le 1.2R_{c}$, $P_{\min} > 0$), kiểm tra chọc thủng / xuyên thủng đài móng, tính toán lún theo mô hình khối móng quy ước và tính toán cốt thép chịu uốn hai phương cho đài móng.
Chương 8: Tổ chức thi công phần thân
Chương này lập biện pháp tổ chức và kế hoạch thi công kết cấu phần thân:
- Phân đợt và phân đoạn thi công: Chia công trình thành các đợt thi công theo chiều cao tầng và các phân đoạn trên mặt bằng để đảm bảo tính liên tục của dây chuyền công nghệ.
- Xác định khối lượng công tác: Bóc tách khối lượng chi tiết bê tông ($m^3$), ván khuôn ($m^2$) và cốt thép (tấn) cho từng cấu kiện vách cứng, cột, dầm, sàn.
- Tính toán nhân công và tiến độ: Tính toán định mức lao động, xác định số lượng công nhân và số ngày thực hiện cho từng phân đoạn; vẽ biểu đồ nhân lực; lập tổng tiến độ thi công kết cấu bê tông cốt thép phần thân.
- Tổng bình đồ công trình: Bố trí vị trí cần trục tháp, vận thăng lồng, trạm bơm bê tông, bãi gia công cốt thép, kho ván khuôn, đường giao thông công trường và các công trình phụ trợ tạm thời.
Chương 9: Thiết kế - Kỹ thuật thi công
Chương này thực hiện thiết kế chi tiết và kiểm tra an toàn cho hệ thống cốp pha phần thân:
- Vật liệu cốp pha: Ván ép phủ phim công nghiệp; hệ sườn ngang và đà chính sử dụng thép hộp $50 \times 50 \times 1.4\text{ mm}$ và $50 \times 100 \times 1.4\text{ mm}$; hệ chống đỡ dùng cây chống thép điều chỉnh chiều cao kết hợp ty giằng.
- Tính toán kiểm tra cốp pha: Thực hiện tính toán khả năng chịu lực (theo độ bền) và biến dạng (theo độ võng) cho cốp pha cột kích thước $600 \times 800\text{ mm}$, cốp pha vách lõi thang máy, cốp pha ván đáy dầm, ván thành dầm và cốp pha sàn tầng điển hình.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành đầy đủ khối lượng tính toán và hồ sơ bản vẽ thiết kế theo đúng quy chuẩn kỹ thuật xây dựng cho một công trình cao tầng cụ thể:
- Hoàn thiện mô hình tính toán kết cấu 3D, kiểm soát biến dạng tổng thể công trình với chuyển vị đỉnh đạt $2.22\text{ cm} < 6.3\text{ cm}$ (đạt yêu cầu an toàn theo TCVN 198:1997) và độ võng bản sàn đạt $15.89\text{ mm} < 40.0\text{ mm}$ (đạt yêu cầu theo TCVN 5574:2012).
- Xác định chi tiết diện tích cốt thép và giải pháp cấu tạo kháng chấn cho hệ khung không gian (dầm, cột, vách cứng) theo TCVN 9386:2012, bảo đảm các vùng tới hạn có đai kín móc $45^\circ$ chiều dài $10d_{bw}$.
- Hoàn thành thiết kế hệ móng cọc khoan nhồi gồm 5 loại đài móng (M1 đến M5), đảm bảo an toàn về sức chịu tải, độ lún khối móng quy ước và khả năng chống xuyên thủng.
- Thiết lập giải pháp thi công khả thi với hệ cốp pha ván ép phủ phim - thép hộp đồng bộ, biểu đồ nhân lực cân đối và tổng bình đồ thi công phần thân hoàn chỉnh.
- Về mặt phương pháp, tác giả đã ứng dụng thành công quy trình mô hình hóa thông tin công trình (BIM) kết hợp giữa Autodesk Revit và Autodesk Robot Structural Analysis, cùng việc mô phỏng quản lý tiến độ 4D trên Navisworks Manage.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Giới hạn phân tích chi tiết: Đồ án tập trung đi sâu vào tính toán các khung trục đại diện (trục 2 và trục A/B vuông góc), các cấu kiện điển hình (cột C3, dầm HB5, vách W1, dầm chính $400 \times 700\text{ mm}$) và 5 loại đài móng đại diện, các cấu kiện khác được bố trí tương tự theo phụ lục tính toán.
- Phương pháp phân tích động đất: Đồ án áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động đàn hồi tuyến tính theo TCVN 9386:2012, chưa thực hiện các phân tích phi tuyến nâng cao (như phân tích tĩnh phi tuyến Pushover hay phân tích động phi tuyến theo lịch sử thời gian Time-History).
- Hướng phát triển: Mở rộng kiểm toán kết cấu theo các tiêu chuẩn mới hơn; ứng dụng tối ưu hóa tự động hóa thiết kế cốt thép và kết hợp quan trắc độ lún, biến dạng thực tế công trình trong quá trình thi công và vận hành.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật hữu ích cho sinh viên, kỹ sư ngành Kỹ thuật Xây dựng / Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng khi thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc thiết kế công trình nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối.
Các nội dung có giá trị tham khảo chuyên môn cao bao gồm:
- Quy trình mô hình hóa và gán tải trọng động học (thành phần động của gió theo TCXD 229:1999 và phổ phản ứng động đất theo TCVN 9386:2012 kết hợp Eurocode 8) trên phần mềm Robot Structural Analysis.
- Phương pháp tính toán cốt thép cột chịu nén lệch tâm xiên theo chỉ dẫn của GS. Nguyễn Đình Cống kết hợp điều kiện kháng chấn.
- Phương pháp tính toán vách cứng chịu lực theo phương pháp vùng biên chịu moment.
- Quy trình tính toán kiểm tra an toàn hệ cốp pha ván ép phủ phim khung thép hộp cho các cấu kiện cột, vách, dầm, sàn.
Câu hỏi thường gặp
1. Công trình Chung cư Happy Land có quy mô hình học và phân bố công năng như thế nào?
Công trình gồm 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 11 tầng lầu và tầng mái; tổng chiều cao công trình so với nền sân là $44.3\text{ m}$; diện tích xây dựng $1350\text{ m}^2$ trên khu đất $1950\text{ m}^2$; tổng diện tích sàn xây dựng là $18816\text{ m}^2$. Tầng hầm dùng để đỗ xe; tầng trệt và tầng 1 cao $3.9\text{ m}$ dành cho thương mại - dịch vụ; các tầng từ 2 đến 11 cao $3.3\text{ m}$ là căn hộ ở.
2. Các thông số đầu vào để tính toán tải trọng động đất tác dụng lên công trình được xác định như thế nào?
Tải trọng động đất được tính theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi của TCVN 9386:2012 và Eurocode 8. Địa chất công trình thuộc loại nền đất C ($N_{SPT} = 15 - 50$); vị trí xây dựng tại Quận 7, TP.HCM có gia tốc nền $a_{gR} = 0.8299\text{ m/s}^2$; hệ số tầm quan trọng $\gamma_I = 1.0$; gia tốc nền thiết kế $a_g = 0.784\text{ m/s}^2$; hệ số ứng xử $q = 3.0$ (kết cấu hỗn hợp có vách cứng đối xứng hai phương).
3. Chuyển vị đỉnh và độ võng của sàn tầng điển hình có thỏa mãn tiêu chuẩn thiết kế không?
Cả hai đều thỏa mãn. Chuyển vị ngang đỉnh công trình lớn nhất dưới tổ hợp bao tải trọng là $f_{\max} = 2.22\text{ cm}$, nhỏ hơn giới hạn cho phép $[f] = 6.3\text{ cm}$ theo TCVN 198:1997. Độ võng lớn nhất của bản sàn tầng điển hình là $f_{\max} = 15.89\text{ mm}$, nhỏ hơn giới hạn độ võng cho phép $[f] = 40.0\text{ mm}$ ($L/250$) theo TCVN 5574:2012.
4. Cột C3 ($800 \times 900\text{ mm}$) tầng trệt được tính toán cốt thép dọc theo phương pháp nào và thuộc trường hợp chịu lực gì?
Cột C3 được tính toán cốt thép dọc theo phương pháp nén lệch tâm xiên gần đúng của GS. Nguyễn Đình Cống (chuyển đổi từ bài toán lệch tâm xiên sang nén lệch tâm phẳng tương đương dựa trên BS 8110 và ACI 318). Với lực nén $P = 15096\text{ kN}$, moment $M_x = 452.3\text{ kNm}$, $M_y = 141.27\text{ kNm}$, tỷ số $e_0/h_0 = 0.043 \le 0.3$, cột thuộc trường hợp nén lệch tâm rất bé và được tính toán cốt thép theo điều kiện nén gần đúng đúng tâm.
5. Đồ án thiết kế bao nhiêu loại móng và sử dụng giải pháp cọc gì?
Đồ án thiết kế giải pháp móng cọc khoan nhồi bê tông B30 ngàm vào tầng đất chịu lực tốt, chia thành 5 loại đài móng đại diện: M1 (biên trục 2-A), M2 (biên trục 1-B), M3 (giữa trục 2-B), M4 (biên trục 1-A) và M5 (khu vực cụm vách lõi thang máy).
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Chung cư cao cấp Happy Land – Quận 7" của sinh viên Phạm Bình Dương là một công trình thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh thuộc ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng. Tác giả đã thực hiện đầy đủ các giai đoạn từ kiến trúc, mô hình hóa phân tích nội lực không gian khung - vách chịu tải trọng tĩnh và động (gió động, động đất), thiết kế cốt thép cấu kiện và móng cọc khoan nhồi, đến tổ chức và tính toán cốp pha thi công phần thân. Toàn bộ các kết quả tính toán kiểm tra độ bền, chuyển vị đỉnh và độ võng sàn đều đáp ứng nghiêm ngặt các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Hồ sơ thuyết minh và bản vẽ thể hiện tính khoa học, độ tin cậy và có giá trị tham khảo kỹ thuật thiết thực cho các dự án nhà cao tầng tương tự.