Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình phát triển kinh tế - xã hội và đô thị hóa, nhu cầu đầu tư xây dựng các công trình cơ sở hạ tầng, đặc biệt là hệ thống công trình giáo dục, ngày càng được chú trọng. Việc xây dựng các trường học cao tầng với kiến trúc hiện đại, tiện nghi và bền vững nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy, học tập và quản lý tại các địa phương là một yêu cầu thực tiễn cấp thiết. Đồ án tốt nghiệp đại học ngành Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp của sinh viên Đỗ Viết Dũng (Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng) tập trung giải quyết bài toán thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu cho công trình Nhà làm việc khu hiệu bộ Trường THCS Trường Thọ tại Thành phố Ninh Bình.

Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được xác lập cụ thể qua các nội dung:

  1. Nghiên cứu hồ sơ kiến trúc, hiệu chỉnh mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt và hoàn thiện các giải pháp kỹ thuật công trình (thông gió, chiếu sáng, cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, chống sét).
  2. Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện chịu lực chính (bản sàn, dầm, cột).
  3. Xác định tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán tác dụng lên công trình theo các quy chuẩn hiện hành.
  4. Tính toán nội lực, thiết kế và bố trí cốt thép cho bản sàn tầng 3 điển hình.
  5. Thiết lập sơ đồ hình học, dồn tải trọng (tĩnh tải và hoạt tải) và tính toán kết cấu khung phẳng trục 6.
  6. Xác định phương án và tính toán kết cấu móng cọc cho khung trục 6.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài:

  • Đối tượng nghiên cứu: Công trình công cộng giáo dục dạng nhà làm việc khu hiệu bộ, quy mô 6 tầng nổi bằng kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối.
  • Phạm vi không gian: Công trình được xây dựng tại Thành phố Ninh Bình; kích thước mặt bằng hình chữ nhật $10,6\text{ m} \times 63,25\text{ m}$, chiều cao tổng thể từ cốt $\pm0.000$ đến đỉnh mái là $25,0\text{ m}$ (chiều cao mỗi tầng là $3,8\text{ m}$). Lưới cột gồm 2 nhịp chính ($A\text{–}B$ rộng $3,0\text{ m}$ và $B\text{–}C$ rộng $7,5\text{ m}$) cùng 14 bước cột ($4,5\text{ m} \times 14$).
  • Phạm vi thời gian: Đồ án được thực hiện và hoàn thành trong năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng

Quá trình thiết kế và tính toán kết cấu công trình tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng Việt Nam:

  • TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động (xác định tĩnh tải bản thân, tải trọng lớp hoàn thiện, tải trọng tường xây, hoạt tải sử dụng và tải trọng gió). Do chiều cao công trình là $25\text{ m} < 40\text{ m}$, đồ án áp dụng thành phần tĩnh của tải trọng gió mà không cần tính toán thành phần động và tải trọng động đất.
  • TCVN 5574-2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (áp dụng tính toán tiết diện cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm và kiểm tra điều kiện võng, nứt).

Vật liệu sử dụng trong thiết kế

  • Bê tông: Cấp độ bền B20 có các chỉ tiêu cơ lý tính toán:
    • Cường độ chịu nén tính toán: $R_b = 11,5\text{ MPa}$ ($115\text{ kG/cm}^2$).
    • Cường độ chịu kéo tính toán: $R_{bt} = 0,9\text{ MPa}$ ($9\text{ kG/cm}^2$).
    • Mô đun đàn hồi: $E_b = 2,7 \times 10^4\text{ MPa}$ ($27 \times 10^3\text{ MPa}$).
  • Cốt thép:
    • Cốt thép đường kính $d < 10\text{ mm}$ (dùng cho bản sàn, cốt đai): Thép nhóm CB240-T có $R_s = 210\text{ MPa}$, $R_{sw} = 175\text{ MPa}$ (hoặc $125\text{ MPa}$ trong tính toán khung), $R_{sc} = 210\text{ MPa}$, $E_s = 21 \times 10^4\text{ MPa}$.
    • Cốt thép đường kính $d \ge 10\text{ mm}$ (dùng cho dầm, cột): Thép nhóm CB300-V có $R_s = 260\text{ MPa}$, $R_{sw} = 225\text{ MPa}$, $R_{sc} = 260\text{ MPa}$ (hoặc $280\text{ MPa}$), $E_s = 21 \times 10^4\text{ MPa}$.
    • Các hệ số giới hạn vùng nén: $\xi_R = 0,623$, $\alpha_R = 0,429$ (với cấp B20 và thép nhóm II/CB300-V) và $\xi_R = 0,645$, $\alpha_R = 0,437$ (với thép nhóm I/CB240-T).

Phương pháp nghiên cứu và công cụ tính toán

  • Phương pháp tính toán kết cấu: Sử dụng sơ đồ đàn hồi và sơ đồ khớp dẻo đối với hệ sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối. Phân loại các ô sàn làm việc 2 phương ($l_2/l_1 \le 2$, bản kê 4 cạnh) hoặc 1 phương ($l_2/l_1 > 2$, bản dầm). Cắt dải bản đơn vị $b = 1,0\text{ m}$ theo phương cạnh ngắn và cạnh dài để xác định nội lực mô men uốn.
  • Phương pháp phân bố tải trọng: Quy đổi tải trọng diện truyền tải dạng tam giác và dạng hình thang từ bản sàn vào hệ thống dầm khung thành tải trọng phân bố đều tương đương ($q_{tđ}$) theo công thức quy đổi giải tích.
  • Công cụ phần mềm: Ứng dụng phần mềm phân tích kết cấu SAP2000 V14 để mô hình hóa sơ đồ hình học, gán tải trọng, phân tích nội lực khung ngang và tổ hợp nội lực phục vụ bố trí cốt thép.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Kiến trúc (10% khối lượng)

Phần kiến trúc trình bày tổng quan về các giải pháp không gian và kỹ thuật công trình:

  • Giải pháp mặt bằng và công năng: Công trình 6 tầng phục vụ công tác điều hành của ban giám hiệu và phòng học. Không gian giao thông ngang (hành lang rộng $3,0\text{ m}$) và giao thông đứng (hệ thống cầu thang bộ) được bố trí khoa học, bảo đảm khả năng thông thoáng, chiếu sáng tự nhiên và thoát hiểm khi xảy ra sự cố.
  • Giải pháp mặt đứng: Sử dụng đường nét thẳng kết hợp mảng kính lớn tạo hình khối kiến trúc hiện đại, phù hợp với cảnh quan trường học.
  • Hệ thống kỹ thuật công trình:
    • Hệ thống thông gió và điều hòa: Sử dụng hệ thống điều hòa trung tâm bố trí tại tầng mái dẫn ống phân phối tới từng khu vực; kết hợp thông gió và tản nhiệt tự nhiên qua trục cầu thang.
    • Hệ thống chiếu sáng: Kết hợp chiếu sáng tự nhiên qua cửa sổ và chiếu sáng nhân tạo (hệ thống đèn ốp trần, đèn tường, đèn hành lang, ban công).
    • Hệ thống cấp thoát nước: Nguồn nước lấy từ mạng lưới thành phố qua đồng hồ tổng, cấp vào bể ngầm và trạm bơm điều áp; hệ thống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt được thu qua sê nô, xử lý sơ bộ qua trạm lắng trước khi thoát ra mạng lưới chung.
    • Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Bố trí hệ thống báo cháy tự động, họng nước vách tường tại mỗi sảnh cầu thang tầng, trạm bơm chữa cháy chuyên biệt, mạng lưới đầu phun và bình cứu hỏa khô tại các phòng.
    • Hệ thống chống sét: Lắp đặt kim thu sét mạ kẽm đường kính $\Phi 60\text{ mm}$, dài $2,0\text{ m}$ trên nóc mái, nối với hệ thống dây dẫn đồng và bãi cọc tiếp địa chôn sâu trong lòng đất.

Phần 2 - Chương 1: Lựa chọn kích thước sơ bộ cấu kiện và xác định tải trọng

Chương này thực hiện sơ bộ tiết diện các cấu kiện chịu lực cơ bản và lập bảng tính toán tải trọng đơn vị:

Cấu kiện Công thức sơ bộ áp dụng Thông số kích thước lựa chọn
Bản sàn $h_b = \frac{D}{m} \cdot L_1$ ($D = 1,1; m = 40 \div 45; L_1 = 3,75\text{ m}$) $h_b = 10\text{ cm}$ ($100\text{ mm}$) thống nhất toàn sàn
Dầm hành lang (AB) $h = (\frac{1}{8} \div \frac{1}{12}) L$; $L = 3,0\text{ m}$ Tiết diện $b \times h = 220 \times 300\text{ mm}$
Dầm phòng (BC) $h = (\frac{1}{8} \div \frac{1}{12}) L$; $L = 7,5\text{ m}$ Tiết diện $b \times h = 220 \times (600 \div 700)\text{ mm}$
Dầm dọc nhà $h = (\frac{1}{12} \div \frac{1}{16}) L$; $L = 4,5\text{ m}$ Tiết diện $b \times h = 220 \times 300\text{ mm}$
Cột trục B, C $A_{yc} = \frac{N}{k \cdot R_b}$ ($S_b = 4,5 \times 15,18\text{ m}^2$) Tầng 1–3: $30 \times 55\text{ cm}$; Tầng 4–6: $30 \times 45\text{ cm}$
Cột trục A $A_{yc} = \frac{N}{k \cdot R_b}$ ($S_a = 4,5 \times 3,78\text{ m}^2$) Tầng 1–6: $22 \times 22\text{ cm}$ (đồng nhất ván khuôn)

Tổng hợp tải trọng đơn vị tác dụng lên các lớp sàn và tường xây:

  • Tĩnh tải sàn:
    • Sàn phòng học, ban giám hiệu ($S_1, S_4$): $g^{tt} = 3,789\text{ kN/m}^2$ (hoặc giá trị tính toán rút gọn $3,545\text{ kN/m}^2$).
    • Sàn hành lang ($S_2$), cầu thang ($S_3$): $g^{tt} = 4,007\text{ kN/m}^2$.
    • Sàn khu vệ sinh ($S_5$): $g^{tt} = 4,557\text{ kN/m}^2$ (có kể đến tải trọng thiết bị vệ sinh $0,55\text{ kN/m}^2$).
    • Sàn mái không sử dụng ($SM_2$): $g^{tt} = 4,037\text{ kN/m}^2$ (hoặc $3,56\text{ kN/m}^2$).
    • Sàn sê nô mái ($SM_1$): $g^{tt} = 4,040\text{ kN/m}^2$.
  • Hoạt tải sàn (theo TCVN 2737-1995):
    • Phòng học ($S_1$), Ban giám hiệu ($S_4$), WC ($S_5$): $p^{tc} = 2,0\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 2,4\text{ kN/m}^2$ ($n = 1,2$).
    • Hành lang ($S_2$), Cầu thang ($S_3$): $p^{tc} = 3,0\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 3,6\text{ kN/m}^2$ ($n = 1,2$).
    • Sàn mái không sử dụng ($SM_2$), Sê nô ($SM_1$): $p^{tc} = 0,75\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 0,975\text{ kN/m}^2$ ($n = 1,3$).
  • Tải trọng tường xây:
    • Tường gạch dày $220\text{ mm}$ trát vữa 2 mặt: $g^{tt} = 5,54\text{ kN/m}^2$.
    • Tường gạch dày $110\text{ mm}$ trát vữa 2 mặt: $g^{tt} = 2,42\text{ kN/m}^2$.

Phần 2 - Chương 2: Thiết kế sàn tầng 3

Chương 2 tính toán chi tiết nội lực và lựa chọn cốt thép cho các ô sàn tầng 3:

  • Phân loại ô bản sàn: Toàn bộ các ô sàn đều có tỷ số cạnh $l_2/l_1 \le 2$ (tỷ số dao động từ $1,15$ đến $1,8$), thuộc dạng bản kê bốn cạnh làm việc hai phương.
  • Sơ đồ tính toán:
    • Các ô sàn phòng học ($S_1$) và ban giám hiệu ($S_4$) tính toán theo sơ đồ khớp dẻo.
    • Các ô sàn hành lang ($S_2$), cầu thang ($S_3$), khu vệ sinh ($S_5$) tính toán theo sơ đồ đàn hồi.

Bảng thông số tính toán nội lực và bố trí cốt thép các ô sàn tầng 3:

Ô sàn Kích thước tính toán ($l_a \times l_b$) Tải trọng tính toán ($q_b$) Mô men uốn tính toán Cốt thép lựa chọn Diện tích cốt thép ($A_s$)
$S_1, S_4$ (Phòng học/Hiệu bộ) $3,53\text{ m} \times 4,28\text{ m}$ $5,945\text{ kN/m}^2$ $M_{a} = 5,0\text{ kNm}$
$M_{b} = 6,8\text{ kNm}$		 Cạnh ngắn: $\phi 8\text{a}190$
Cạnh dài: $\phi 8\text{a}110$		 $A_s = 265\text{ mm}^2$
$A_s = 457\text{ mm}^2$
$S_2$ (Hành lang) $2,78\text{ m} \times 4,28\text{ m}$ $7,607\text{ kN/m}^2$ $M_{A1} = 1,5\text{ kNm}$ Cạnh ngắn: $\phi 8\text{a}190$ $A_s = 265\text{ mm}^2$
$S_5$ (Khu vệ sinh) $2,58\text{ m} \times 3,78\text{ m}$ $6,957\text{ kN/m}^2$ $M_{A1} = 0,95\text{ kNm}$
$M_{B1} = 2,42\text{ kNm}$		 Cạnh ngắn: $\phi 8\text{a}190$
Cạnh dài: $\phi 8\text{a}190$		 $A_s = 265\text{ mm}^2$
$A_s = 265\text{ mm}^2$
  • Bố trí thép mũ chịu mô men âm tại gối: Sử dụng cốt thép mũ $\phi 6\text{a}150\text{ mm}$. Chiều dài đoạn vươn cốt mũ tính từ mép dầm:
    • Ô sàn phòng học ($S_1, S_4$): Lấy $L_0/4 = 1,2\text{ m}$.
    • Ô sàn hành lang ($S_2$): Lấy $L_{0b}/6 = 0,5\text{ m}$.
    • Ô sàn cầu thang ($S_3$): Lấy $L_0/4 = 0,5\text{ m}$.
    • Ô sàn vệ sinh ($S_5$): Lấy $L_0/4 = 0,6\text{ m}$.

Phần 2 - Chương 3: Tính khung trục 6

Chương 3 thiết lập mô hình tính toán hình học và xác định giá trị các trường hợp tải trọng tác dụng lên khung phẳng trục 6:

  • Sơ đồ hình học khung trục 6:
    • Nhịp dầm tính toán: Nhịp hành lang $l_{AB} = 3,1\text{ m}$; nhịp phòng học $l_{BC} = 7,3\text{ m}$.
    • Chiều cao cột: Cột tầng 1 cao $h_{t1} = 4,6\text{ m}$ (chiều sâu chôn móng $h_m = 0,5\text{ m}$ từ cốt mặt đất tự nhiên $-0.450\text{ m}$); cột các tầng 2, 3, 4, 5, 6 cao $h_t = 4,8\text{ m}$ (tính theo khoảng cách giữa các trục dầm).
  • Quy đổi tải trọng tác dụng vào khung phẳng:
    • Tĩnh tải tầng điển hình (tầng 2 đến tầng 6): Tải trọng tập trung dồn về nút khung:
      • Nút trục C: $G_1 = 92,13\text{ kN}$ (gồm trọng lượng bản thân dầm dọc trục C, tường xây 220 và diện truyền tải sàn $S_1$).
      • Điểm đặt dầm phụ: $G_2 = 51,30\text{ kN}$ (từ dầm phụ $DP$ và diện truyền tải sàn $S_1$).
      • Nút trục B: $G_3 = 111,73\text{ kN}$ (từ dầm dọc trục B, tường xây 220, diện truyền tải sàn $S_1$ và $S_2$).
      • Nút trục A: $G_4 = 42,81\text{ kN}$ (từ dầm dọc trục A, tường lan can 110 cao $0,9\text{ m}$ và diện truyền tải sàn $S_2$).
    • Tĩnh tải tầng mái:
      • Tải phân bố đều trên dầm: $g_4 = 13,13\text{ kN/m}$ (nhịp phòng); $g_5 = 7,30\text{ kN/m}$ (nhịp hành lang).
      • Tải tập trung dồn về nút mái: $G_5 = 15,50\text{ kN}$ (dầm bo mái $DM_1$); $G_6 = 41,40\text{ kN}$ (nút trục C); $G_7 = 51,44\text{ kN}$ (dầm phụ $DM_3$); $G_8 = 49,90\text{ kN}$ (nút trục B); $G_9 = 45,04\text{ kN}$ (nút trục A).
    • Hoạt tải tác dụng: Phân chia các trường hợp chất hoạt tải lệch tầng, lệch nhịp (Hoạt tải 1 tác dụng trên các tầng chẵn 2, 4, 6 và tầng lẻ 3, 5). Giá trị hoạt tải tập trung tầng điển hình dồn về nút gồm: $P_{1I} = 15,18\text{ kN}$ (trục C), $P_{2I} = 30,30\text{ kN}$ (dầm phụ), $P_{3I} = 21,38\text{ kN}$ (trục A); hoạt tải phân bố đều tầng mái $p_{3I} = 2,69\text{ kN/m}$.
  • Định hướng tính toán móng khung trục 6: Đánh giá điều kiện địa chất công trình, tính toán sức chịu tải đơn cọc bê tông cốt thép, bố trí số lượng cọc dưới các đài cột trục A, B, C và kiểm tra điều kiện chọc thủng, uốn của đài cọc.

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng đạt được

  1. Xác lập kích thước hình học chuẩn hóa cho khung kết cấu công trình 6 tầng: bản sàn dày $100\text{ mm}$, hệ dầm chính/dầm phụ/dầm dọc $220 \times 300\text{ mm}$, hệ cột thay đổi tiết diện hợp lý từ $30 \times 55\text{ cm}$ (tầng 1–3) xuống $30 \times 45\text{ cm}$ (tầng 4–6) đối với trục B, C và giữ nguyên $22 \times 22\text{ cm}$ đối với trục A.
  2. Thiết lập bảng tổng hợp tải trọng chi tiết cho các lớp cấu tạo sàn hoàn thiện, tường xây ngăn chia và hệ thống sê nô thu nước mái.
  3. Giải quyết bài toán nội lực và bố trí cốt thép bản sàn tầng 3:
    • Bản sàn phòng học chịu mô men lớn nhất $M_b = 6,8\text{ kNm}$, bố trí thép nhịp cạnh ngắn $\phi 8\text{a}190$ ($A_s = 265\text{ mm}^2$), cạnh dài $\phi 8\text{a}110$ ($A_s = 457\text{ mm}^2$).
    • Bản sàn hành lang và khu vệ sinh bố trí thép nhịp $\phi 8\text{a}190$.
    • Toàn bộ thép mũ chịu mô men âm gối chọn đồng nhất $\phi 6\text{a}150$ với chiều dài neo ngàm tính toán từ $0,5\text{ m}$ đến $1,2\text{ m}$.
  4. Xây dựng sơ đồ truyền tải và bảng dồn tải trọng tập trung, phân bố chính xác cho toàn bộ nút khung ngang trục 6 (tĩnh tải và hoạt tải tầng điển hình, tầng mái).

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

  • Áp dụng kết hợp linh hoạt hai mô hình lý thuyết: sơ đồ khớp dẻo cho các ô bản sàn phòng học chịu tải trọng phân bố đều và sơ đồ đàn hồi cho các ô bản sàn có yêu cầu nghiêm ngặt về độ võng, chống thấm (hành lang, khu vệ sinh).
  • Thiết lập quy trình dồn tải trọng giải tích từ sàn vào dầm và nút khung chặt chẽ, tạo dữ liệu đầu vào chuẩn xác phục vụ phân tích nội lực trên phần mềm SAP2000 V14.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế

  • Nội dung văn bản tập trung chủ yếu vào phần thiết kế bản sàn tầng 3 và thiết lập sơ đồ dồn tải khung phẳng trục 6; phần tính toán tổ hợp nội lực không gian 3D và chi tiết móng cọc, biện pháp thi công mới dừng ở mức đề cương và nhiệm vụ thiết kế.
  • Do công trình có chiều cao $25\text{ m} < 40\text{ m}$, tính toán tải trọng gió mới xét thành phần tĩnh theo TCVN 2737-1995, chưa xét đến tương tác động đất và tải trọng gió động.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Mở rộng mô hình hóa toàn diện khung không gian 3D bằng các phần mềm kết cấu chuyên dụng để đánh giá chính xác hiệu ứng xoắn và dao động riêng của công trình.
  • Hoàn thiện chi tiết bài toán tính toán móng cọc ép/cọc khoan nhồi trên nền địa chất cụ thể tại khu vực Ninh Bình và lập tiến độ, tổng mặt bằng thi công chi tiết cho công trình.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp: Tham khảo làm đồ án tốt nghiệp đại học, đồ án môn học Bê tông cốt thép 1, Bê tông cốt thép 2 và Đồ án Kiến trúc công trình công cộng.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình: Tham khảo quy trình lập bảng tính dồn tải trọng sàn, tính thép sàn 2 phương theo bảng tra đàn hồi và khớp dẻo, cũng như sơ đồ cấu tạo cấu kiện trường học tiêu chuẩn.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Trường THCS Trường Thọ có quy mô kích thước và chiều cao bao nhiêu?

Công trình gồm 6 tầng nổi, mặt bằng hình chữ nhật kích thước $10,6\text{ m} \times 63,25\text{ m}$, tổng chiều cao từ cốt $\pm0.000$ đến đỉnh mái là $25,0\text{ m}$, trong đó chiều cao mỗi tầng điển hình là $3,8\text{ m}$. Lưới cột gồm nhịp $A\text{–}B$ rộng $3,0\text{ m}$, nhịp $B\text{–}C$ rộng $7,5\text{ m}$ và 14 bước cột cách nhau $4,5\text{ m}$.

2. Tiêu chuẩn và phần mềm nào được áp dụng để tính toán kết cấu công trình?

Đồ án áp dụng tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN 2737-1995, tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt thép TCVN 5574-2012 và sử dụng phần mềm SAP2000 V14 để phân tích nội lực kết cấu khung.

3. Cấp độ bền bê tông và chủng loại cốt thép được quy định như thế nào?

Đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B20 ($R_b = 11,5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 0,9\text{ MPa}$, $E_b = 2,7 \times 10^4\text{ MPa}$). Cốt thép gồm nhóm CB240-T ($R_s = 210\text{ MPa}$) cho đường kính $d < 10\text{ mm}$ và nhóm CB300-V ($R_s = 260\text{ MPa}$) cho đường kính $d \ge 10\text{ mm}$.

4. Chiều dày bản sàn tầng 3 được lựa chọn bao nhiêu và cốt thép được bố trí như thế nào?

Chiều dày bản sàn tầng 3 được tính toán sơ bộ và chọn thống nhất là $h_b = 10\text{ cm}$ ($100\text{ mm}$). Bản sàn phòng học ($S_1, S_4$) bố trí thép nhịp cạnh ngắn $\phi 8\text{a}190$, cạnh dài $\phi 8\text{a}110$; sàn hành lang ($S_2$) và vệ sinh ($S_5$) bố trí $\phi 8\text{a}190$; thép mũ âm tại các gối sử dụng $\phi 6\text{a}150$.

5. Tiết diện cột khung trục 6 thay đổi như thế nào theo chiều cao tầng?

Cột trục B và trục C có kích thước tiết diện $30 \times 55\text{ cm}$ cho các tầng 1, 2, 3 và giảm xuống $30 \times 45\text{ cm}$ cho các tầng 4, 5, 6 nhằm tối ưu hóa tải trọng bản thân và khả năng chịu lực. Cột trục A có tiết diện nhỏ hơn, được chọn cố định $22 \times 22\text{ cm}$ xuyên suốt từ tầng 1 đến tầng 6 để thuận tiện thi công cốp pha.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế Nhà làm việc khu hiệu bộ Trường THCS Trường Thọ - Ninh Bình" của sinh viên Đỗ Viết Dũng đã giải quyết hoàn chỉnh các nội dung cơ bản của một công trình giáo dục 6 tầng bằng bê tông cốt thép toàn khối. Đề tài thể hiện phương pháp tính toán mạch lạc từ khâu lập hồ sơ kiến trúc, sơ bộ tiết diện, tính toán tải trọng tiêu chuẩn đến thiết kế cốt thép bản sàn tầng 3 và lập sơ đồ dồn tải khung trục 6 theo đúng các tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 và TCVN 5574-2012. Kết quả của đồ án cung cấp tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn và tính học thuật cao cho sinh viên và kỹ sư ngành Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp.