Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa gia tăng cùng sự phát triển kinh tế - xã hội tại các đô thị lớn kéo theo nhu cầu nâng cao chất lượng nhà ở, dịch vụ tiện ích và không gian sinh hoạt của người dân. Xu hướng quy hoạch hiện đại đòi hỏi việc đầu tư xây dựng các tổ hợp công trình cao tầng nhằm tối ưu hóa quỹ đất đô thị, dần thay thế cho các khu nhà thấp tầng hoặc khu dân cư đã xuống cấp, góp phần chỉnh trang bộ mặt cảnh quan đô thị. Đồ án tốt nghiệp thực hiện thiết kế công trình Chung cư Tân Phú (quận Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh) nhằm đáp ứng mục tiêu dân sinh và đồng bộ hạ tầng kỹ thuật khu vực.

Mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu chính của đồ án bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan kiến trúc, dây chuyền công năng và các giải pháp kỹ thuật công trình (hệ thống điện, cấp thoát nước, thông gió, phòng cháy chữa cháy, chống sét, thoát rác).
  2. Lựa chọn giải pháp kết cấu, tính toán tải trọng, giải nội lực và thiết kế cốt thép cho bản sàn tầng điển hình.
  3. Thiết kế chi tiết cấu tạo, xác định tải trọng và tính toán cốt thép chịu lực cho hệ cầu thang bộ hai vế và dầm thang.
  4. Xây dựng mô hình không gian tổng thể công trình, phân tích các trường hợp tải trọng tác dụng (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió tĩnh, thành phần động của tải trọng gió, tải trọng động đất) và tính toán cốt thép hệ khung - vách chịu lực.
  5. Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý địa chất công trình, tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi, thiết kế và kiểm tra các đài móng cọc chịu lực (M1, M2, M3, M4 và móng lõi thang máy).

Đối tượng nghiên cứu là toàn bộ hệ thống kết cấu bê tông cốt thép toàn khối của công trình Chung cư Tân Phú. Phạm vi không gian của công trình xây dựng tại quận Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh với quy mô gồm 17 tầng nổi (kể cả mái) và 1 tầng hầm, chiều cao tổng thể 60,5 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên (-1,50 m). Thời gian thực hiện đồ án từ ngày 17/09/2018 đến ngày 03/01/2019.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung tiêu chuẩn và cơ sở lý thuyết áp dụng

Đồ án áp dụng hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam trong việc xác định tải trọng, tính toán kết cấu bê tông cốt thép và thiết kế kháng chấn:

  • TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế (xác định tĩnh tải các lớp cấu tạo, hoạt tải sử dụng theo công năng phòng, áp lực gió phân vùng II-A với $W_0 = 0,83\text{ kN/m}^2$).
  • TCVN 5574:2012: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế (tính toán cấu kiện chịu uốn, nén lệch tâm, kiểm tra võng, nứt, khả năng chống cắt của bê tông và cốt đai, điều kiện chống chọc thủng bản sàn và đài móng).
  • TCXD 229:1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 (xác định tần số dao động riêng, hệ số động lực, lực quán tính và xung vận tốc gió tác dụng lên công trình có chiều cao lớn hơn 40 m).
  • TCVN 198:1997 và TCVN 198:2007: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối (lựa chọn sơ bộ tỷ lệ diện tích vách cứng, quy định cấu tạo vách và khung chịu lực).

Phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán

Đồ án sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) để mô hình hóa và giải bài toán cơ học kết cấu công trình:

  • ETABS 2016 (v16.0): Mô hình hóa không gian 3D toàn bộ hệ kết cấu chịu lực (cột, dầm biên, vách lõi và sàn cứng). Thực hiện phân tích dao động riêng (Modal Analysis) để xác định chu kỳ, tần số dao động cho 12 dạng dao động đầu tiên, tính toán tải trọng gió động, phân tích phổ phản ứng động đất và xuất nội lực phục vụ thiết kế cột, vách.
  • SAFE (v16.0): Mô hình hóa chi tiết bản sàn phẳng không dầm và hệ móng công trình. Sử dụng phương pháp phân dải dầm ảo (Design Strips gồm Column Strip và Middle Strip) để xuất biểu đồ mô men uốn, kiểm tra độ võng đàn hồi - dài hạn, kiểm tra ứng suất cắt chọc thủng xung quanh cột/vách và tính diện tích cốt thép yêu cầu.

Thông số vật liệu và nguồn dữ liệu đầu vào

  • Bê tông: Sử dụng cấp độ bền B25 (tương đương M350) có cường độ chịu nén tính toán $R_b = 14,5\text{ MPa}$, cường độ chịu kéo tính toán $R_{bt} = 1,05\text{ MPa}$, mô đun đàn hồi $E_b = 30 \times 10^3\text{ MPa}$.
  • Cốt thép: Cốt thép dọc chịu lực sử dụng nhóm A-III (C-III) có cường độ tính toán chịu kéo và chịu nén $R_s = R_{sc} = 365\text{ MPa}$; cốt thép đai chịu cắt sử dụng nhóm A-I có $R_{sw} = 175\text{ MPa}$.
  • Dữ liệu địa chất: Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật tại địa điểm xây dựng gồm các chỉ tiêu cơ lý đất nền, các lớp địa tầng và số liệu xuyên tiêu chuẩn (SPT) phục vụ tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi.

Nội dung chính theo từng chương

Tổng quan về công trình

Chương này trình bày các đặc điểm kiến trúc, quy mô hình học và giải pháp kỹ thuật hạ tầng của tòa nhà:

  • Quy mô và mặt bằng: Tầng hầm hình chữ nhật kích thước chiều dài 54,0 m, diện tích sàn xây dựng hầm đạt $1998\text{ m}^2$. Cốt $\pm 0,00\text{ m}$ đặt tại sàn tầng trệt; cao độ mặt đất tự nhiên tại $-1,50\text{ m}$; cao độ sàn tầng hầm tại $-3,00\text{ m}$; tổng chiều cao công trình tính từ mặt đất tự nhiên đến đỉnh mái là $60,5\text{ m}$.
  • Phân khu chức năng: Tầng hầm bố trí trạm biến áp cao thế - hạ thế, phòng máy phát điện dự phòng, phòng quạt gió, bể chứa nước sinh hoạt, trạm bơm, hệ thống xử lý nước thải và bãi đỗ xe ô tô. Tầng trệt và tầng 1 làm siêu thị thương mại, dịch vụ tiện ích. Tầng kỹ thuật bố trí hệ thống điều hòa và thiết bị thông tin. Tầng 3 đến sân thượng bố trí các căn hộ ở gia đình.
  • Giao thông và kỹ thuật công trình: Giao thông đứng gồm 01 thang bộ thoát hiểm và 03 thang máy (02 thang chở khách, 01 thang tải hàng kiêm cấp cứu y tế) đặt tại lõi trung tâm. Hệ thống cấp nước từ mạng đô thị vào bể ngầm và bơm phân phối tự động lên các tầng; hệ thống thu gom rác qua đường ống gen dẫn về phòng rác kín tại tầng hầm; hệ thống chống sét chủ động sử dụng kim thu sét phát tia tiên đạo Dynasphere tại đỉnh mái kết hợp mạng tiếp địa đồng.
Hạng mục thông số Giá trị thiết kế Đơn vị
Chiều cao tổng thể (từ cốt -1.50 m) 60,5 m
Số tầng công trình 17 tầng nổi + 1 tầng hầm Tầng
Chiều dài mặt bằng tầng hầm 54,0 m
Diện tích xây dựng tầng hầm 1998 $\text{m}^2$
Cốt cao độ mặt đất tự nhiên -1,50 m
Cốt cao độ sàn tầng hầm -3,00 m

Sàn tầng điển hình

Chương này tập trung tính toán kết cấu sàn tầng điển hình theo giải pháp sàn phẳng không dầm (bản nấm không mũ cột) đổ bê tông toàn khối:

  • Kích thước hình học: Chiều dày bản sàn chọn $h_b = 260\text{ mm}$ dựa trên điều kiện nhịp lớn nhất $L_{max} = 9000\text{ mm}$ theo công thức sơ bộ $h_b = (1/35 \div 1/32)L_{max} = (257 \div 281)\text{ mm}$.
  • Tải trọng tác dụng: Tĩnh tải các lớp hoàn thiện (gạch lát, vữa lót, hệ thống kỹ thuật trần) đạt $1,659\text{ kN/m}^2$, tổng tĩnh tải tính toán cả trọng lượng bản thân sàn là $7,2\text{ kN/m}^2$. Hoạt tải sử dụng xác định theo TCVN 2737:1995: khu vực căn hộ đạt $1,95\text{ kN/m}^2$; ban công, lô gia đạt $2,8\text{ kN/m}^2$; sảnh, hành lang, thang bộ đạt $4,8\text{ kN/m}^2$; khu vực để xe, thương mại đạt $6,0\text{ kN/m}^2$.
  • Phân tích nội lực và kiểm tra biến dạng: Mô hình hóa sàn trên phần mềm SAFE v16, chia dải strip trên cột (Column strip) và giữa nhịp (Middle strip) theo phương X và phương Y (Layer A, Layer B).
    • Độ võng lớn nhất xuất từ mô hình SAFE: $f = 0,553\text{ mm}$, nhỏ hơn nhiều so với độ võng giới hạn cho phép theo TCVN 5574:2012 là $[f] = L/300 = 9000/300 = 30,0\text{ mm}$.
    • Kiểm tra điều kiện chọc thủng tại vị trí vách chịu tải lớn nhất W300x260: Lực gây chọc thủng $F = 908,21\text{ kN} < R_{bt} u_m h_0 = 1101,21\text{ kN}$ (với chiều cao làm việc $h_0 = 235\text{ mm}$), sàn đảm bảo khả năng kháng chọc thủng.
  • Tính toán cốt thép: Bố trí thép sàn theo kết quả mô men uốn lớn nhất cho các dải trên gối và giữa nhịp, sử dụng thép $\phi 10$ và $\phi 12$ với khoảng cách $a = 140 \div 200\text{ mm}$.
Vị trí dải Strip sàn Ký hiệu Strip Mô men tính toán $M$ ($\text{kN}\cdot\text{m}$) Chiều cao làm việc $h_0$ (mm) Cốt thép lựa chọn Diện tích $A_s$ chọn ($\text{mm}^2$)
Gối trục AB và EF CSA6 & CSA2 -128,32 235 $\phi 12a150$ 754
Gối trục BC và EF MSA1 & MSA4 -112,07 235 $\phi 10a200$ 393
Gối trục BC và EF CSA1 & CSA12 -93,35 235 $\phi 12a140$ 808
Gối trục BC và EF MSA2 -164,16 235 $\phi 10a200$ 393
Nhịp điển hình CSA6 & CSA2 68,50 235 $\phi 10a200$ 393

Thiết kế cầu thang bộ

Nội dung chương mô tả thiết kế hệ thang bộ thoát hiểm dạng bản hai vế:

  • Quy cách cấu tạo: Chiều cao tầng $H = 3,6\text{ m}$; chiều dày bản thang bê tông cốt thép $h = 150\text{ mm}$; mỗi vế thang gồm 12 bậc có kích thước rộng bậc $b = 250\text{ mm}$, cao bậc $h_b = 168\text{ mm}$, góc nghiêng bản thang $\alpha = 34^\circ$ ($\tan \alpha = 0,672$). Bản chiếu nghỉ liên kết trực tiếp vào vách cứng.
  • Tải trọng tính toán: Tĩnh tải bản thang quy đổi $g^{tt} = 7,717\text{ kN/m}^2$, tĩnh tải bản chiếu nghỉ $g^{tt} = 5,796\text{ kN/m}^2$; hoạt tải tính toán $p^{tt} = 3,6\text{ kN/m}^2$. Tổng tải trọng tác dụng lên vế thang là $9,317\text{ kN/m}^2$ và chiếu nghỉ là $7,396\text{ kN/m}^2$.
  • Nội lực và cốt thép dầm thang: Sơ đồ dầm thang hai đầu ngàm, nhịp tính toán $L = 3,44\text{ m}$, tải trọng phân bố đều tác dụng $q = 83,54\text{ kN/m}$. Mô men gối $M_{goi} = qL^2/12 = 92,2\text{ kN}\cdot\text{m}$, mô men nhịp $M_{nhip} = qL^2/24 = 46,1\text{ kN}\cdot\text{m}$, lực cắt lớn nhất tại gối $Q = qL/2 = 92,2\text{ kN}$. Cốt thép dọc dầm thang được bố trí thép gối và thép nhịp; cốt đai chịu cắt sử dụng $\phi 8a100$ trong đoạn $L/4$ gần gối tựa và $\phi 8a250$ tại đoạn giữa dầm.

Thiết kế khung

Chương này thực hiện mô hình hóa không gian và tính toán khả năng chịu lực của hệ thống khung - vách:

  • Sơ bộ tiết diện vách: Độ dày bản vách chọn $b = 350\text{ mm}$ (thỏa mãn quy định $b \ge 150\text{ mm}$ và $b \ge H_{tang}/20$). Tổng diện tích tiết diện vách thiết kế $F_{vc} = 15\text{ m}^2$, đáp ứng điều kiện diện tích vách theo TCVN 198:2007: $F_{vc} \ge 0,015 F_{st} = 0,015 \times 800,4 = 12\text{ m}^2$ (với $F_{st}$ là diện tích sàn tầng điển hình).
  • Tải trọng gió tĩnh và gió động:
    • Áp lực gió tiêu chuẩn phân vùng II-A: $W_0 = 0,83\text{ kN/m}^2$ ($830\text{ N/m}^2$), hệ số độ tin cậy $\gamma = 1,2$.
    • Tính toán gió động theo TCXD 229:1999 cho công trình có chiều cao $H = 63,5\text{ m} > 40\text{ m}$. Khai báo khối lượng tham gia dao động (Mass Source = Tĩnh tải + 0,5 Hoạt tải).
    • Phân tích 12 dạng dao động trong ETABS: Tần số dao động giới hạn theo tiêu chuẩn đối với kết cấu bê tông cốt thép là $f_L = 1,3\text{ Hz}$ (ứng với độ giảm logic $\delta = 0,3$). Dạng dao động thứ 3 có tần số $f = 0,93\text{ Hz} < f_L$, dạng dao động thứ 4 có $f > 1,3\text{ Hz}$. Do đó, đồ án tính toán thành phần gió động cho 3 dạng dao động đầu tiên theo phương X và phương Y.
  • Tải trọng động đất và tính thép cấu kiện: Khai báo phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang; tổ hợp nội lực theo các trường hợp tải trọng nguy hiểm nhất; tính toán cốt thép dọc và cốt đai cho cột khung trục 1 (cột C15), trục A và hệ cốt thép chịu lực trong vách cứng.
Dạng dao động (Mode) Chu kỳ $T$ (giây) Tần số $f$ (Hz) Hướng dao động chính Đánh giá điều kiện tính gió động ($f_L = 1,3\text{ Hz}$)
Mode 1 2,7387 0,365 Phương X $f < f_L$ (Xét tính gió động)
Mode 2 2,4320 0,411 Xoắn $f < f_L$ (Xét tính gió động)
Mode 3 1,0753 0,930 Phương Y $f < f_L$ (Xét tính gió động)
Mode 4 < 0,769 > 1,300 Hỗn hợp $f \ge f_L$ (Dừng tính các mode sau)

Thiết kế móng

Chương này thực hiện thiết kế hệ thống nền móng công trình trên cơ sở địa chất công trình:

  • Phương án móng: Sử dụng móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép chịu tải trọng từ hệ khung vách truyền xuống.
  • Các hạng mục đài móng tính toán:
    • Thiết kế móng M1 (dưới chân cột C4).
    • Thiết kế móng M2 (dưới chân cột C5).
    • Thiết kế móng M3 và móng M4.
    • Thiết kế móng lõi thang máy (M-TM).
  • Quy trình tính toán và kiểm tra:
    • Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi đơn theo chỉ tiêu cơ lý đất nền và cường độ vật liệu.
    • Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu từng cọc dưới các tổ hợp tải trọng tính toán và tiêu chuẩn ($P_{max} \le 1,2 R_{cọc}$, $P_{min} \ge 0$).
    • Tính toán sức chịu tải và hiệu ứng làm việc của cọc theo nhóm.
    • Kiểm tra ứng suất áp lực đất nền tại cao trình mũi cọc qua khối móng quy ước ($\sigma_{tc} \le R_{tc}$).
    • Tính toán độ lún của nhóm cọc khối móng quy ước ($S \le [S] = 8\text{ cm}$).
    • Kiểm tra điều kiện chọc thủng / xuyên thủng đài móng và tính toán cốt thép chịu uốn hai phương trong đài móng bằng phần mềm SAFE.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán chính

  • Xác lập đầy đủ các kích thước hình học cấu kiện kết cấu: Bản sàn phẳng dày $260\text{ mm}$, bản thang bộ dày $150\text{ mm}$, chiều dày vách cứng $350\text{ mm}$.
  • Kiểm tra an toàn biến dạng và ứng suất cục bộ của bản sàn: Độ võng lớn nhất $f = 0,553\text{ mm} \ll 30,0\text{ mm}$; khả năng chống chọc thủng của sàn tại vách lớn nhất đạt $1101,21\text{ kN}$, lớn hơn lực cắt chọc thủng $908,21\text{ kN}$.
  • Phân tích động lực học kết cấu: Đã xác định chu kỳ, tần số của 3 dạng dao động đầu tiên có $f < 1,3\text{ Hz}$ để gán chính xác tải trọng gió động và tải trọng động đất vào các tầng sàn công trình.
  • Hoàn thành thiết kế cốt thép chi tiết cho cấu kiện điển hình (sàn dải strip $\phi 10 - \phi 12$, dầm thang đai $\phi 8$, cột khung C15, vách cứng và 5 loại đài móng cọc khoan nhồi M1, M2, M3, M4, M-TM).

Giải pháp kỹ thuật đề xuất

  • Ứng dụng kết cấu sàn phẳng không dầm, không mũ cột kết hợp vách cứng lõi thang giúp giảm chiều cao tầng, tạo không gian kiến trúc thông thoáng, tối ưu hóa không gian bố trí mạng lưới đường ống cấp thoát nước và cơ điện (MEP).
  • Sử dụng giải pháp dầm thang hai đầu ngàm kết hợp bản chiếu nghỉ liên kết trực tiếp vào vách cứng, loại bỏ dầm chiếu nghỉ phụ, giúp đơn giản hóa cấu tạo và tăng không gian thông thủy.
  • Bố trí hệ móng cọc khoan nhồi liên kết đài cọc khối lớn cho các cột chịu lực và lõi thang máy nhằm đảm bảo khả năng chịu tải trọng đứng và mô men lật lớn do tải trọng ngang gây ra.

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

Đồ án đã hệ thống hóa quy trình tính toán thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành, kết hợp giữa mô hình phần tử hữu hạn tổng thể 3D (ETABS) và mô hình cục bộ 2D (SAFE), xử lý xuyên suốt từ khâu kiến trúc, phân tích tải trọng tĩnh/động đến thiết kế chi tiết kết cấu phần thân và nền móng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Do giới hạn thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, tác giả tập trung giải quyết và xuất bản vẽ chi tiết cho các cấu kiện đại diện điển hình (sàn tầng điển hình, cầu thang bộ vế 2, cột C15/trục 1, đài móng M1-M4 và móng lõi thang); chưa thực hiện tính toán chi tiết toàn bộ các khung trục phụ và các ô sàn có hình học đặc biệt. Đồ án chưa đi sâu vào biện pháp kỹ thuật thi công tầng hầm sâu (tường vây barrette, hệ giằng shoring/top-down).
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng phân tích ứng xử phi tuyến của kết cấu dưới tác động của động đất mạnh (Nonlinear Time-history Analysis); nghiên cứu chi tiết bài toán tương tác động giữa đất nền - cọc - kết cấu phần thân; tối ưu hóa kinh tế - kỹ thuật về hàm lượng cốt thép và giải pháp thi công đào sâu tầng hầm trong đô thị.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo cho các đối tượng sau:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng / Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng: Cung cấp tài liệu tham khảo trực quan phục vụ thực hiện đồ án môn học Bê tông cốt thép 2, Đồ án Nhà cao tầng, Đồ án Nền móng và Đồ án tốt nghiệp đại học.
  • Kỹ sư kết cấu công trình: Cung cấp quy trình từng bước trong việc mô hình hóa sàn phẳng bằng SAFE v16, phương pháp phân dải strip xuất nội lực, quy trình tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCXD 229:1999 từ kết quả dao động riêng của ETABS và các bước kiểm tra móng cọc khoan nhồi.
  • Các phần nội dung đáng chú ý để tra cứu: Bảng tổng hợp tải trọng hoàn thiện các lớp sàn; thuật toán và công thức kiểm tra chọc thủng vách/sàn; phương pháp tính cốt đai dầm thang theo TCVN 5574:2012; quy trình kiểm tra nhóm cọc và lún khối móng quy ước dưới đáy đài móng lõi thang máy.

Câu hỏi thường gặp

1. Chiều dày bản sàn tầng điển hình được lựa chọn là bao nhiêu và căn cứ vào tiêu chí nào để kiểm tra khả năng sử dụng?

Bản sàn tầng điển hình được chọn chiều dày $h_b = 260\text{ mm}$ dựa trên nhịp lớn nhất $L_{max} = 9000\text{ mm}$ ($h_b = (1/35 \div 1/32)L_{max}$). Khả năng sử dụng và an toàn chịu lực của sàn được kiểm tra qua hai điều kiện: độ võng đàn hồi - dài hạn trong phần mềm SAFE đạt $f = 0,553\text{ mm}$, nhỏ hơn độ võng cho phép $[f] = L/300 = 30\text{ mm}$; khả năng chống chọc thủng tại vách lớn nhất đạt sức kháng $1101,21\text{ kN} > 908,21\text{ kN}$ (lực gây chọc thủng).

2. Tiêu chí nào được sử dụng để xác định số lượng mode dao động cần tính toán gió động theo TCXD 229:1999?

Theo TCXD 229:1999, việc tính toán thành phần động của tải trọng gió chỉ cần xét cho các dạng dao động có tần số riêng $f_i$ nhỏ hơn tần số giới hạn $f_L$. Đối với kết cấu bê tông cốt thép có độ giảm logic $\delta = 0,3$, giá trị $f_L = 1,3\text{ Hz}$. Kết quả phân tích dao động trên ETABS cho thấy dạng dao động thứ 3 có tần số $f_3 = 0,93\text{ Hz} < 1,3\text{ Hz}$ và dạng thứ 4 có $f_4 > 1,3\text{ Hz}$, do đó đồ án chọn đúng 3 mode dao động đầu tiên để tính toán lực gió động.

3. Công trình xử lý hệ thống giao thông đứng và thoát hiểm khi xảy ra sự cố hỏa hoạn như thế nào?

Hệ thống giao thông đứng gồm 01 buồng thang bộ và 03 thang máy (02 thang chở khách, 01 thang tải hàng kích thước lớn phục vụ y tế) bố trí tại lõi trung tâm. Về an toàn phòng cháy, dọc hành lang các tầng được bố trí hộp chữa cháy bằng bình khí $CO_2$, tường ngăn sử dụng gạch rỗng cách âm cách nhiệt, trên đỉnh mái có bể nước chữa cháy chuyên dụng, cùng 3 lối thang bộ thoát nạn đảm bảo lưu lượng thoát người khi có sự cố.

4. Sơ đồ tính toán và phân bố cốt đai chịu cắt của dầm cầu thang bộ được thực hiện ra sao?

Dầm cầu thang bộ được tính toán theo sơ đồ dầm đơn giản hai đầu ngàm với nhịp tính toán $L = 3,44\text{ m}$, chịu tải trọng phân bố đều quy đổi $q = 83,54\text{ kN/m}$. Lực cắt tính toán lớn nhất tại gối là $Q = 92,2\text{ kN}$. Cốt đai được thiết kế theo TCVN 5574:2012 với bước đai dày $\phi 8a100$ bố trí trong đoạn $L/4$ sát hai đầu gối tựa (nơi lực cắt lớn vượt quá khả năng chịu cắt của bê tông) và bước đai $\phi 8a250$ tại đoạn giữa dầm.

5. Những hạng mục đài móng nào được tính toán trong đồ án và các bước kiểm tra an toàn gồm những gì?

Đồ án thiết kế 5 hạng mục đài móng cọc khoan nhồi gồm: đài móng M1 (cột C4), M2 (cột C5), M3, M4 và móng lõi thang máy (M-TM). Các bước kiểm tra an toàn bao gồm: kiểm tra phản lực đầu cọc đơn lớn nhất/nhỏ nhất ($P_{max} \le 1,2 R_{cọc}, P_{min} \ge 0$), kiểm tra sức chịu tải theo nhóm cọc, kiểm tra ứng suất áp lực đất nền tại cao trình đáy mũi cọc khối móng quy ước ($\sigma_{tc} \le R_{tc}$), tính toán độ lún nhóm cọc ($S \le [S] = 8\text{ cm}$), và kiểm tra điều kiện chống xuyên thủng/chọc thủng đài móng trước khi tính cốt thép.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư Tân Phú" của sinh viên Trần Đức Trọng (hướng dẫn bởi TS. Trần Văn Tiếng) đã hoàn thành khối lượng tính toán thiết kế kết cấu cho công trình bê tông cốt thép quy mô 17 tầng nổi và 1 tầng hầm tại TP. Hồ Chí Minh. Tác giả đã ứng dụng các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành (TCVN 2737:1995, TCVN 5574:2012, TCXD 229:1999) kết hợp các phần mềm chuyên ngành ETABS 2016 và SAFE v16 để giải quyết bài toán tải trọng tĩnh, gió động, động đất và thiết kế móng cọc khoan nhồi. Các kết quả tính toán về độ võng sàn, chống chọc thủng, chuyển vị công trình và phản lực cọc đều thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật, đóng vai trò là tài liệu tham khảo học thuật cho sinh viên và kỹ sư ngành xây dựng công trình.