Đồ án Tốt nghiệp: Thiết kế Chung cư Phú Điền - Quận Hoàn Kiếm, Hà Nội (Nguyễn Văn Thiện - HCMUTE)

Bài đồ án HCMUTE về thiết kế công trình chung cư Phú Điền tại Quận Hoàn Kiếm, Hà Nội. Khám phá chi tiết quy hoạch, kiến trúc và kỹ thuật xây dựng.

• Tác giả: Nguyễn Văn Thiện
• Người hướng dẫn: ThS. Lê Phương Bình
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng
• Đề tài: Thiết kế công trình chung cư Phú Điền quận Hoàn Kiếm - Hà Nội
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan thiết kế Chung cư Phú Điền Quận Hoàn Kiếm Hà Nội

Chung cư Phú Điền nằm tại quận Hoàn Kiếm, trung tâm thủ đô Hà Nội. Dự án được thiết kế theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, đảm bảo an toàn và tiện nghi cho cư dân. Công trình áp dụng cấp kháng chấn cấp 8 theo TCVN 3753-2006. Địa điểm xây dựng thuộc vùng đất ổn định, hệ số nền đất đạt mức trung bình khá. Dự án bao gồm nhiều tầng nổi và tầng hầm phục vụ đỗ xe. Cấu trúc chính sử dụng bê tông cốt thép toàn khối. Hệ thống dầm, cột, sàn được tính toán kỹ lưỡng. Mục tiêu thiết kế là tạo ra không gian sống hiện đại, an toàn giữa lòng phố cổ. Vị trí đắc địa giúp cư dân dễ dàng tiếp cận các tiện ích công cộng. Thiết kế tuân thủ nghiêm ngặt quy định về mật độ xây dựng và chiều cao công trình.

1.1. Vị trí và điều kiện tự nhiên khu vực thiết kế

Quận Hoàn Kiếm là quận trung tâm của Hà Nội, nơi tập trung nhiều công trình kiến trúc lịch sử. Địa chất khu vực chủ yếu là đất sét cứng, nền đất có sức chịu tải tốt. Mực nước ngầm dao động theo mùa, cần được xử lý khi thi công tầng hầm. Khí hậu Hà Nội có bốn mùa rõ rệt, ảnh hưởng đến thiết kế chống nóng và thoát nước. Khu vực có mật độ dân cư cao, đòi hỏi công trình phải tối ưu hóa không gian sử dụng.

1.2. Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế của dự án

Chung cư Phú Điền được thiết kế với nhiều tầng nổi, mỗi tầng có chiều cao thông thủy đạt tiêu chuẩn nhà ở. Tầng hầm được bố trí để phục vụ nhu cầu đỗ xe của cư dân. Dự án áp dụng TCVN 5574-2012 về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn tải trọng tính theo TCVN 2737-1995. Hệ số an toàn được đảm bảo theo quy định hiện hành. Diện tích căn hộ đa dạng, phù hợp với nhiều đối tượng khách hàng.

II. Phân tích tải trọng và bài toán kết cấu Chung cư Phú Điền

Tải trọng tác dụng lên công trình bao gồm tải trọng bản thân, tải trọng sử dụng và tải trọng gió. Tải trọng bản thân được tính dựa trên thể tích và trọng lượng riêng của vật liệu. Hoạt tải nhà ở lấy theo TCVN 2737-1995 với giá trị 2.0 kN/m². Tải trọng gió được xác định theo TCVN 2737-1995 phụ thuộc vào chiều cao công trình. Bài toán kháng chấn cấp 8 yêu cầu tính toán lực địa chấn tác động lên kết cấu. Phương pháp phổ phản ứng được sử dụng để xác định chu kỳ dao động riêng. Phần mềm ETABS13 hỗ trợ mô hình hóa và phân tích nội lực chính xác. Kết quả phân tích cho thấy phân bố lực hợp lý giữa các cấu kiện. Kiểm tra ứng suất và biến dạng đảm bảo công trình hoạt động an toàn. Các tổ hợp tải trọng được xét theo đúng quy chuẩn xây dựng Việt Nam.

2.1. Xác định tải trọng động đất và cấp kháng chấn

Theo bản đồ phân vùng động đất, Hà Nội thuộc vùng có cấp động đất trung bình. Cấp kháng chấn cấp 8 được chọn cho thiết kế Chung cư Phú Điền. Hệ số gia tốc nền đất được xác định theo TCVN 3753-2006. Loại nền đất thuộc nhóm C, có hệ số khuếch đại địa chấn trung bình. Phương pháp phổ phản ứng giúp tính toán lực cắt đáy và phân bố lực tầng. Chu kỳ dao động riêng của công trình được kiểm tra để tránh cộng hưởng.

2.2. Phân tích nội lực bằng phần mềm ETABS13

Phần mềm ETABS13 được sử dụng để xây dựng mô hình không gian ba chiều của công trình. Mô hình bao gồm tất cả các tầng với đầy đủ dầm, cột, sàn và tường. tải trọng được áp dụng theo từng trường hợp riêng biệt trước khi tổ hợp. Kết quả xuất ra bao gồm moment uốn, lực cắt, lực dọc cho từng cấu kiện. Biểu đồ nội lực giúp kỹ sư đánh giá vị trí nguy hiểm cần gia cường cốt thép. So sánh kết quả ETABS với tính toán thủ công để kiểm chứng độ chính xác.

III. Giải pháp tính toán tiết diện cấu kiện Chung cư Phú Điền

Tiết diện sàn được chọn dựa trên công thức kinh nghiệm và tiêu chuẩn TCVN 5574-2012. Chiều dày bản sàn các tầng lấy 160mm, tầng hầm lấy 200mm do chịu tải trọng lớn hơn. Chiều cao dầm phụ được xác định bằng 1/12 đến 1/20 nhịp dầm. Dầm chính có chiều cao lớn hơn, đảm bảo độ cứng cho toàn bộ khung. Tiết diện cột được tính theo diện truyền tải và điều kiện chịu lực. Cốt thép dọc và đai được bố trí theo yêu cầu chống cắt và uốn. Bản thang máy và cầu thang bộ được tính toán riêng biệt. Kiểm tra độ võng theo giới hạn cho phép đảm bảo mỹ quan công trình. Tất cả tính toán đều sử dụng phần mềm chuyên ngành để đảm bảo độ chính xác. Biện pháp thi công cũng được xem xét trong giai đoạn thiết kế.

3.1. Thiết kế tiết diện sàn và dầm bê tông cốt thép

Bản sàn được thiết kế theo nguyên lý bản dầm với tỷ lệ cạnh dài trên cạnh ngắn lớn hơn 2. Chiều dày sàn 160mm đáp ứng yêu cầu võng và võng cho nhịp 5.275m. Cốt thép sàn được bố trí hai lớp, lớp dưới chịu moment dương tại nhịp. Lớp trên chịu moment âm tại gối dầm. Dầm phụ có tiết diện 300x500mm, dầm chính có tiết diện lớn hơn phù hợp nhịp 11m.

3.2. Thiết kế cột và kiểm tra độ ổn định công trình

Tiết diện cột được chọn theo sơ đồ lực và điều kiện liên kết với móng. Cột tầng dưới chịu lực lớn nhất, tiết diện giảm dần lên trên theo nguyên tắc tiết kiệm vật liệu. Kiểm tra cột theo điều kiện nén lệch tâm kết hợp uốn. Độ võng ngang toàn công trình được kiểm tra dưới tác dụng tải trọng gió. Biên dạng tầng phải đạt giới hạn cho phép theo quy chuẩn xây dựng. Liên kết cột-dầm được thiết kế đảm bảo truyền tải lực an toàn.

IV. Kết luận và ứng dụng thiết kế Chung cư Phú Điền Hoàn Kiếm

Thiết kế Chung cư Phú Điền đáp ứng đầy đủ yêu cầu về an toàn kết cấu và công năng sử dụng. Cấp kháng chấn 8 đảm bảo công trình chịu được tác động địa chấn theo quy định. Kết cấu bê tông cốt thép toàn khối mang lại độ cứng và bền vững cao. Phần mềm ETABS13 giúp tối ưu hóa thiết kế, giảm thời gian tính toán. Các tiết diện dầm, cột, sàn được xác định hợp lý, tiết kiệm vật liệu. Dự án có thể áp dụng mô hình thiết kế tương tự cho các công trình nhà ở cao tầng khác tại Hà Nội. Kết quả đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư xây dựng. Thiết kế cần được cập nhật theo tiêu chuẩn mới nhất khi triển khai thực tế. Quá trình thi công phải tuân thủ nghiêm ngặt bản vẽ và biện pháp thi công đã duyệt.

4.1. Ưu điểm của phương án thiết kế đã lựa chọn

Phương án kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối có ưu điểm về độ cứng và khả năng chống động đất. Liên kết monolithic giữa dầm, cột, sàn tạo thành hệ thống chịu lực thống nhất. Chi phí vật liệu hợp lý so với kết cấu thép hoặc kết cấu hỗn hợp. Công nghệ thi công phổ biến, đội ngũ thợ xây dựng quen thuộc kỹ thuật. Thời gian thi công nhanh nhờ sử dụng cốp pha định hình sẵn.

4.2. Khuyến nghị áp dụng và hướng phát triển dự án

Mô hình thiết kế Chung cư Phú Điền có thể nhân rộng cho các dự án nhà ở tương tự tại nội đô Hà Nội. Cần nghiên cứu thêm giải pháp kết cấu siêu nhẹ để giảm tải trọng bản thân. Ứng dụng công nghệ BIM trong quản lý và vận hành tòa nhà sau khi hoàn thành. Nâng cấp hệ thống thoát nước và xử lý nước thải theo tiêu chuẩn mới. Xem xét tích hợp năng lượng mặt trời để tăng tính bền vững cho công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ PHÚ ĐIỀN QUẬN HOÀN KIẾM- HÀ NỘI GVHD: ThS. LÊ PHƯƠNG BÌNH SVTH: NGUYỄN VĂN THIỆN SKL 0 0 8 3 7 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2018 n TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƢ PHÚ ĐIỀN QUẬN HOÀN KIẾM- HÀ NỘI GVHD : ThS. LÊ PHƢƠNG BÌNH SVTH : NGUYỄN VĂN THIỆN MSSV : 13149342 Khoá : 2013 – 2017 Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Tp.

Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018 n CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN VĂN THIỆN MSSV: 13149342 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƢ PHÚ ĐIỀN Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: ThS. LÊ PHƢƠNG BÌNH NHẬN XÉT 1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?.

Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày. năm 2018 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) i n CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: NGUYỄN VĂN THIỆN MSSV: 13149342 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƢ PHÚ ĐIỀN Họ và tên Giáo viên phản biện: TS. ABC NHẬN XÉT 1.

Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:. Đề nghị cho bảo vệ hay không?. Đánh giá loại:. Hồ Chí Minh, ngày.

năm 2018 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) ii n LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, luận văn tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Thông qua quá trình làm luận văn đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện luận văn của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Lê Phƣơng Bình. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc của mình đến quý Thầy.

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó luận văn tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn.

Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cám ơn. M, ngày 10 tháng 01 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Thiện iii n TÓM TẮT Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể.

Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng phát triển văn minh và hiện đại hơn. Do đó đồ án tốt nghiệp là cơ sở kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Đối với quốc gia Việt Nam là một đất nước của lịch sử, đã trải qua nhiều cuộc chiến tranh để giành lại độc lập, tự do. Do đó, để tiếp tục phát triển Việt Nam sánh vai với các cường quốc 5 châu thì việc xây dựng một đô thị với những tòa nhà cao tầng là không thể thiếu.

Cùng với việc kinh tế phát triển thì dân số sống tại các thành phố lớn cũng rất được quan tâm. Chính vì vậy mà em đã chọn đề tài tốt nghiệp là công trình “ CHUNG CƯ PHÚ ĐIỀN” được xây dựng ở quận Hoàn Kiếm, Thủ Đô Hà Nội, nhằm mục đích chính là tạo ra cuộc sống mới trong những tòa nhà cao tầng, bên cạnh đó còn có thể tạo ra các văn phòng đầy sang trọng,. Nội dung đồ án gồm 3 phần: Phần 1: Kiến trúc công trình Phần 2: Kết cấu công trình (Phần khung và móng) Phần 3: Nâng cao (Thiết kế tường vây Barrette) Thông qua luận văn đồ án tốt nghiệp này, em hệ thống hóa lại toàn bộ kiến thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết trên giảng đường và thực tế để áp dụng vào tính toán, thiết kế kết cấu một công trình nhà cao tầng đang rất phổ biến tại nước ta. Và trong đồ án này em chú trọng tính toán kết cấu khung không gian vách và cột, kết cầu dầm sàn điển hình và kết cấu móng.

Ngoài ra, em còn mở rộng đồ án là thiết kế tường vây Barrette bằng phần mềm phân tích Plaxis 2D. Do khả năng và thời gian còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp này khổng thể tránh những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và đóng góp của quý thầy cô để em có thể hoàn thiện kĩ năng cũng nhưng kiến thức tốt hơn. iv n ABSTRACT In the industrialization and modernization of the country, the construction industry plays a very important role.

Along with the strong development of all fields of science and technology, the basic construction sector has been significant progress. To meet the increasing requirements of society, we need a young workforce of qualified and competent construction engineers, the spirit of dedication to follow the previous generations, building the country more and more civilized development. Thus, graduation projects are the basis of the end of university study and at the same time opening up a new direction in the future. For Vietnam is a country of history, has gone through many wars for independence, freedom.

Therefore, to continue Viet Nam develop compare with world-power then work is a building city with indispensable tall building. With work develop economy is population in big city cared. That is why I selected the topic of graduation is the "PHU DIEN BUILDING" was built in District HOAN KIEM, HA NOI Capital,main purpose was created new life in tall building, in addition can create luxuriours office,. The content of the project consists of 3 parts: Part 1: Architecture works Part 2: Structural structure (framework and foundation) Part 3: Advanced (Barrette wall design) Through this thesis project thesis, I systematized all my knowledge as well as learned theories on lecture and practice to apply to calculations, structural design of a high rise building is very popular in our country.

And in this project I focused calculate space frame structure wall and columns, typical floor beams and nail structures. In addition, I also expanded the project is Barrette wall design with the analysis software Plaxis 2D. Due to the ability and the time is limited, this graduation project can not avoid mistakes. I look forward to receiving instruction and contribution of teachers so that I can improve skills but also better knowledge.

v n CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ----***---- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên : NGUYỄN VĂN THIỆN MSSV: 13149342 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng Lớp: 13149CL1 Giảng viên hướng dẫn: ThS. Lê Phƣơng Bình ĐT: [phone] Ngày nhận đề tài: 08/09/2017 Ngày nộp đề tài:. Tên đề tài: THIẾT KẾ CHUNG CƢ PHÚ ĐIỀN 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Hồ sơ kiến trúc: bao gồm các bản vẽ kiến trúc của công trình  Hồ sơ khảo sát địa chất.

Nội dung thực hiện đề tài: 3. Kiến trúc  Thể hiện lại các bản vẽ kiến trúc có sự điều chỉnh về kích thước. Kết cấu  Tính toán, thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án: Sàn sườn toàn khối  Tính toán, thiết kế cầu thang bộ  Mô hình, tính toán thiết kế dầm của sàn tầng điển hình  Mô hình, tính toán, thiết kế cột, vách khung trục 2 và khung trục D. Nền móng  Tổng hợp số liệu địa chất  Thiết kế 01 phương án móng khả thi (móng cọc khoan nhồi).

Thuyết minh và bản vẽ  01 Thuyết minh và 1 phụ lục  25 bản vẽ A1 (03 Kiến trúc, 17 Kết cấu, 05 Nền móng) Tp. HCM, ngày 10 tháng 01 năm 2018 TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN vi n MỤC LỤC BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN. i BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN. ii LỜI CẢM ƠN.

iv NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP. vi MỤC LỤC. vii DANH SÁCH BẢNG BIỂU. xi DANH SÁCH HÌNH ẢNH.

xiii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC. Tên công trình. Quy mô công trình. 1 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU.

Tiêu chuẩn và phần mềm tính toán. Chọn giải pháp kết cấu công trình. Kết cấu khung. Kết cấu sàn.

Kết cấu móng. Lựa chọn vật liệu sử dụng. Hình dạng công trình. Phương ngang.

Phương đứng. Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện. Tiết diện sàn. Tiết diện dầm.

Tiết diện cột. Tiết diện lõi vách. Tải trọng tác dụng. Tải trọng gió.

Phân loại tải trọng. Tổ hợp tải trọng. 27 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ CẦU THANG. Kích thước hình học và sơ đồ tính cầu thang.

Chọn kích thước hình học cầu thang. Kích thước cầu thang. Chọn sơ bộ chiều dày bản thang. Chọn sơ bộ kích thước các dầm cầu thang.

Sơ đồ tính toán cầu thang.