Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kết cấu chung cư Four Aces Building - Lê Anh Thoại

Tải trọn bộ đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư Four Aces Building. File đầy đủ thuyết minh, bản vẽ kiến trúc, kết cấu và giải pháp nền móng.

• Tác giả: Lê Anh Thoại
• Người hướng dẫn: Ts. Châu Đình Thành
• 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 Chung Cư Four Aces Building
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Tổng Quan Về Đồ Án Thiết Kế Chung Cư Four Aces Building

Đồ án thiết kế chung cư Four Aces Building là một công trình tốt nghiệp quan trọng của sinh viên Lê Anh Thoại tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM, hoàn thành vào tháng 6 năm 2019. Công trình này đại diện cho sự kết hợp hoàn hảo giữa các kiến thức về kiến trúc, kết cấu xây dựng và nền móng mà sinh viên đã học tập trong suốt 4 năm đại học. Four Aces Building được thiết kế dựa trên hồ sơ kiến trúc từ các công trình thực tế bên ngoài, kết hợp với điều kiện địa chất thực tế của khu vực Huyện Củ Chi, TP. HCM. Đồ án này không chỉ là bằng chứng cho sự hiểu biết sâu sắc của sinh viên về các nguyên tắc thiết kế mà còn thể hiện khả năng ứng dụng các phần mềm tính toán hiện đại và tuân thủ các quy chuẩn xây dựng Việt Nam.

1.1. Vị Trí Và Quy Mô Công Trình

Chung cư Four Aces Building được định vị tại khu vực Huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh, một vị trí chiến lược với tiềm năng phát triển cao. Công trình được thiết kế với quy mô khổng lồ, bao gồm nhiều tầng nở, đáp ứng nhu cầu cư trú ngày càng tăng của thành phố. Với vị trí địa lý có điều kiện địa chất đa dạng, đồ án đã tính toán chi tiết các yếu tố nền móng để đảm bảo độ ổn định và an toàn công trình trong dài hạn.

1.2. Nội Dung Chính Của Đồ Án

Đồ án Four Aces Building bao gồm ba phần chính: Phần kiến trúc (20%), thể hiện lại các bản vẽ chi tiết; Phần kết cấu bao gồm tính toán sàn điển hình, cầu thang bộ, cột, dầm và vách công trình; và Phần nền móng với phương án cọc khoan nhồi. Công trình được hoàn thành với 17 bản vẽ A1 chuyên nghiệp, bao gồm 4 bản kiến trúc, 9 bản kết cấu và 4 bản móng.

II. Giải Pháp Kiến Trúc Và Thiết Kế Công Trình

Giải pháp kiến trúc cho chung cư Four Aces Building được xây dựng dựa trên các nguyên tắc thiết kế hiện đại, kết hợp tính thẩm mỹ với tính năng sử dụng. Mặt bằng công trình được tối ưu hóa để tạo ra các căn hộ tiêu chuẩn với diện tích hợp lý, đảm bảo ánh sáng tự nhiên và thông thoáng. Mặt đứng công trình thể hiện sự cân đối và hài hòa trong thiết kế kiến trúc, tạo nên tầm nhìn đẹp mắt từ các phía. Giải pháp giao thông công trình được thiết kế để đảm bảo tính an toàn và thuận tiện cho cư dân, với các cầu thang bộ, thang máy và hành lang được bố trí hợp lý. Các bản vẽ được thể hiện lại theo các chuẩn mực kỹ thuật quốc tế, phục vụ cho quá trình thi công và quản lý công trình.

2.1. Giải Pháp Mặt Bằng Và Mặt Đứng

Mặt bằng Four Aces Building được thiết kế với bố cục hợp lý và hiệu quả, tối đa hóa diện tích sử dụng cho các căn hộ trong khi vẫn duy trì các khu vực công cộng phù hợp. Mặt đứng công trình thể hiện kiến trúc hiện đại với các chi tiết trang trí tinh tế, tạo điểm nhấn cho toàn bộ khu vực. Thiết kế được thực hiện theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, đảm bảo tuân thủ các quy định về tỷ lệ ánh sáng, thông gió và an toàn.

2.2. Hệ Thống Kỹ Thuật Và Tiện Ích Công Trình

Hệ thống kỹ thuật của chung cư bao gồm hệ thống điện, cấp nước, thoát gió và thông gió hiện đại. Hệ thống chiếu sáng được thiết kế tối ưu để tiết kiệm năng lượng. Hệ thống PCCC (phòng chống cháy chữa cháy) tuân thủ các quy chuẩn bắt buộc. Hệ thống thoát rác được bố trí khoa học, đảm bảo vệ sinh môi trường và sức khỏe cư dân.

III. Các Nguyên Tắc Thiết Kế Kết Cấu Và Tính Toán

Thiết kế kết cấu của Four Aces Building dựa trên các nguyên tắc tính toán tiên tiến theo tiêu chuẩn và quy chuẩn xây dựng Việt Nam. Đồ án áp dụng phương pháp trạng thái giới hạn với hai nhóm TTGH I (trạng thái giới hạn thứ nhất) và TTGH II (trạng thái giới hạn thứ hai), đảm bảo độ bền và độ cứng của công trình. Các tính toán chi tiết bao gồm sàn điển hình, cầu thang bộ, cột, dầm và vách công trình được thực hiện bằng các phần mềm chuyên dụng hiện đại. Vật liệu xây dựng được lựa chọn phù hợp với điều kiện địa phương và yêu cầu kỹ thuật, với lớp bê tông bảo vệ được thiết kế để đảm bảo độ bền lâu dài.

3.1. Nguyên Tắc Tính Toán Và Tiêu Chuẩn Áp Dụng

Các nguyên tắc tính toán kết cấu của Four Aces Building tuân thủ tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành và các quy chuẩn quốc tế. Phương pháp trạng thái giới hạn được áp dụng để tính toán các lực tác dụng, đảm bảo an toàn và ổn định. Hệ số an toàn được xác định theo từng trường hợp tải trọng, từ tải trọng lâu dài đến tải trọng ngắn hạn như gió, động đất.

3.2. Phần Mềm Và Phương Pháp Tính Toán

Đồ án Four Aces Building sử dụng các phần mềm chuyên dụng hiện đại để mô hình hóa và tính toán kết cấu công trình. Các phần mềm này cho phép phân tích chi tiết các lực, moment và ứng suất tác động lên cột, dầm, sàn và vách công trình. Phương pháp tính toán được áp dụng bao gồm phân tích tuyến tính và phân tích phi tuyến, đảm bảo độ chính xác cao nhất.

IV. Thiết Kế Nền Móng Và Các Chi Tiết Công Trình

Nền móng là yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế Four Aces Building, đảm bảo công trình có nền móng vững chắc và ổn định lâu dài. Đồ án sử dụng phương án cọc khoan nhồi, một giải pháp phổ biến và hiệu quả cho các công trình cao tầng tại TP. HCM. Cọc khoan nhồi được thiết kế dựa trên hồ sơ khảo sát địa chất chi tiết, xác định chiều sâu lắp đặt, đường kính cọc và khả năng chịu tải. Chi tiết công trình bao gồm tính toán cầu thang bộ với các bậc tiêu chuẩn, thiết kế vách đảm bảo khả năng chịu lực, và các chi tiết kết nối giữa các bộ phận. Bản vẽ chi tiết được thể hiện rõ ràng để hỗ trợ quá trình thi công và kiểm định.

4.1. Phương Án Cọc Khoan Nhồi Và Thiết Kế Nền Móng

Cọc khoan nhồi được lựa chọn cho Four Aces Building dựa trên điều kiện địa chất của khu vực Huyện Củ Chi, TP. HCM. Thiết kế nền móng bao gồm xác định chiều sâu lắp đặt cọc đến tầng đất cứng, đường kính cọc và khoảng cách giữa các cọc. Khả năng chịu tải của mỗi cọc được tính toán chi tiết để đảm bảo độ an toàn và không gây lún không đều.

4.2. Tính Toán Thiết Kế Chi Tiết Sàn Và Cầu Thang

Sàn điển hình được thiết kế với dày dặc phù hợp để chịu được tải trọng sử dụng và tải trọng tạm thời. Cầu thang bộ được tính toán với kích thước bậc tiêu chuẩn, chiều cao cấp phù hợp để đảm bảo an toàn và thoải mái khi sử dụng. Bản vẽ chi tiết thể hiện cách bố trí thép cốt và chi tiết kết nối giữa các phần tử cấu trúc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH. Vị trí công trình.

Quy mô công trình. Một số bản vẽ công trình. GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC CHO CÔNG TRÌNH. Giải pháp mặt bằng.

Giải pháp mặt đứng. Giải pháp giao thông công trình. GIẢI PHÁP KẾT CẤU KIẾN TRÚC. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHÁC.

Hệ thống điện. Hệ thống cấp nước. Hệ thống thoát gió. Hệ thống thông gió.

Hệ thống chiếu sáng. Hệ thống PCCC. Hệ thống thoát rác. CƠ SỞ THIẾT KẾ.

TIÊU CHUẨN - QUY CHUẨN ÁP DỤNG. NGUYÊN TÁC TÍNH TOÁN KẾT CẤU. Các trạng thái giới hạn thứ nhất TTGH I. Nhóm trạng thái giới hạn thứ hai TTGH II.

PHẦN MỀM, CHƯƠNG TRÌNH TÍNH ĐƯỢC SỬ DỤNG. VẬT LIỆU SỬ DỤNG. LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN ĐIỂN HÌNH.

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân sàn. Tĩnh tải tường xây. TÍNH TOÁN CỐT THÉP SÀN.

Phương án tính toán nội lực. Tính toán thép sàn. Kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn II bằng SAFE. THIẾT KẾ CẦU THANG.

KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ SƠ BỘ TÍNH TOÁN. Kích thước hình học. Cấu tạo cầu thang. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CẦU THANG.

Tĩnh tải tác dụng bản chiếu nghỉ. Tĩnh tải tác dụng lên bản nghiêng. TÍNH TOÁN NỘI LỰC THANG. Tính toán nội lựuc bằng ETABS.

Tính toán dầm chiếu tới. THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN. Tổ hợp tải trọng và kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình.

Tổ hợp tải trọng. Kiểm tra dao động công trình. TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO PHẦN TỬ CỘT. Tính toán thép dọc cột.

Kết quả tính toán thép cột. TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM. Ví dụ tính toán thép dầm. Kết quả tính toán thép dầm.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP VÁCH. Phương pháp vùng biên chịu moment. Các bước tính toán thép dọc cho vách. Tính toán cốt ngang cho vách cứng.

Tính toán cốt thép cho một trường hợp cụ thể. Kích thước vách tính toán. Kết quả tính toán thép vách. THIẾT KẾ MÓNG.

TỔNG QUAN VỀ NỀN MÓNG. KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH. TÍNH TOÁN CỌC CÔNG TRÌNH.

Chọn kích thước, vật liệu và chiều sâu chôn cọc. Tính toán sức chịu tải cọc. Sức chịu tải thiết kế. THIẾT KẾ MÓNG M1.

Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đầu cọc. Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng lên đầu cọc. Kiểm tra xuyên thủng móng M1. Thiết kế cốt thép đài móng M1 bằng SAFE 12.

THIẾT KẾ MÓNG M2. Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc. Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng lên mũi cọc. Kiểm tra xuyển thủng đài móng M2.

Thiết kế cốt thép cho đài móng M2 bằng SAFE 12. THIẾT KẾ MÓNG M3. Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc. Kiểm tra áp lực đất nền tac dụng mũi cọc.

Kiểm tra xuyên thủng móng M3. THIẾT KẾ MÓNG LỖI THANG MÁY – MLT (M4). Kiểm tra điều kiện tải tác dụng lên đài cọc. Kiểm tra điều kiện tải tác dụng đầu cọc.

Kiểm tra áp lực đất nền tác dụng mũi cọc. Tính lún móng M-LTM. Kiểm tra xuyên thủng móng M-LTM. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH 1.

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH 1. Vị trí công trình Tên công trình: FOUR ACES BULDING Công trình nằm ở Tân Phú Trung, huyện Củ Chi, TP Hồ Chí Minh 1. Quy mô công trình Theo phụ lục 1 – Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25/07/2013 của Bộ Xây dựng: Công trình xây dựng cấp 1. Thông tin công trình: - Công trình gồm các nhà văn phòng và căn hộ 23 tầng cao 90.25m chưa kể tầng hầm.

- Tầng hầm 1 ( bán hầm): Khu vực bãi giữ xe cho dân cư căn hộ cũng như là dân cư khu vực lân cận. Bên cạnh đó tầng hầm cũng là nơi chứa các trang thiết bị phục vụ cho chiếu sáng dự phòng như máy phát điện, kho… - Tầng lửng và trệt: chủ yếu dùng để kinh doanh dịch vụ, cửa hàng buôn bán như trung tâm mua sắm. - Tầng 1-22: khu căn hộ với mỗi tầng 8 căn hộ đáp ứng nhu cầu nhà ở của người dân. - Tầng thượng: 1 1.

Một số bản vẽ công trình Hình 1-1: Kiến trúc công trình 1. Giải pháp kiến trúc cho công trình 1. Giải pháp mặt bằng Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -1.75000m, được bố trí ram dốc từ mặt đất đến tầng hầm theo 2 hướng khác nhau, lối ra vào bố trí phù hợp tránh gây lộn xộn khó quản lý.Ta thấy vì công năng công trình chính là cho thuê căn hộ nên tầng hầm diện tích phần lớn dùng cho việc để xe đi lại (garage), bố trí các hộp gain hợp lý và tạo không gian thoáng nhất có thể cho tầng hầm. 2 Hệ thống cầu thang bộ và thang máy bố trí ngay vị trí vào tầng hầm  người sử dụng có thể nhìn thấy ngay lúc vào phục vụ việc đi lại.

Đồng thời hệ thống PCCC cũng dễ dàng nhìn thấy. Công trình có mặt bằng hình chữ nhật với tỉ lệ hai cạnh không lớn L/B<2, khối xây vuông theo hai phương từ mặt đất đến đỉnh công trình vì vậy khả năng chống đỡ lại các tải trọng ngang như động đất, gió bão khá tốt. Nhìn từ ngoài vào công trình có hình dạng đều đặn từ dưới mặt đất đến đỉnh công trình, tạo nên tính hài hòa, cân đối. Giải pháp mặt đứng Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại phù hợp với kiến trúc cảnh quan đô thị của thành phố.

Với những nét ngang và thẳng đứng, tạo nên sự bề thế vững vàng cho công trình, hơn nữa kết hợp với việc sử dụng các vật liệu mới cho công, những mảng kiếng dày màu xanh, kết hợp với những màu sơn bên ngoài tạo vẻ sang trọng cho một công trình kiến trúc. Nhìn chung giải pháp mặt bằng đơn giản, tạo không gian rộng để bố trí các căn hộ bên trong vừa tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng cũng như đảm bảo an toàn cho cư dân chung cư bên trong vừa tạo cảm giác thoải mái khi sử dụng cũng như đảm bảo an toàn cho cư dân chung cư. Giải pháp giao thông công trình - Giao thông theo phương ngang thông giữa các phòng là hành lang giữa. - Giao thông theo phương đứng thông giữa các tầng là cầu thang bộ và thang máy.

- Hành lang ở các tầng giao với cầu thang tạo ra nút giao thông thuận tiện và thông thoáng cho người đi lại, đảm bảo sự thoát hiểm khi có sự cố như cháy, nổ… 1. Giải pháp kết cấu kiến trúc - Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu BTCT toàn khối. - Mái phẳng bằng bê tông cốt thép và được chống thấm. - Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối.

- Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép và bể nước bằng inox được đặt trên tầng mái. Bể dùng để trữ nước, từ đó cấp nước cho việc sử dụng của toàn bộ các tầng và việc cứu hỏa. Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm. Phương án móng dùng phương án móng cọc khoan nhồi.

Các giải pháp kỹ thuật khác 1. Hệ thống điện Công trình sử dụng điện được cung cấp từ 2 nguồn: lưới điện TP HCM và máy phát điện có công suất 150 kVA (kèm theo 1 máy biến áp tất cả được đặt dưới tầng hầm để tránh gây ra tiếng ồn và độ rung ảnh hưởng đến sinh hoạt). Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời với lúc thi công). Hệ thống cấp điện chính được đi trong hộp kỹ thuật luồn trong gen điện và đặt ngầm trong tường và sàn, đảm bảo không đi qua khu vực ẩm ướt và tạo điều kiện dễ dàng khi cần sửa chữa.

Mạng điện trong công trình được thiết kế với những tiêu chí như sau: An toàn : không đi qua khu vực ẩm ướt như khu vệ sinh. Ở mỗi tầng đều lắp đặt hệ thống điện an toàn: hệ thống ngắt điện tự động từ 1A ÷ 80A được bố trí theo tầng và theo khu vực 3 (đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ). Dễ dàng sửa chữa khi có hư hỏng cũng như dễ kiểm soát và cắt điện khi có sự cố. Dễ thi công: Mỗi khu vực thuê được cung cấp 1 bảng phân phối điện.

Đèn thoát hiểm và chiếu sáng. Hệ thống cấp nước Công trình sử dụng nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước TP HCM chứa vào bể chứa ngầm sau đó bơm lên bể nước mái, từ đây sẽ phân phối xuống các tầng của công trình theo các đường ống dẫn nước chính. Hệ thống bơm nước cho công trình đươc thiết kế tự động hoàn toàn để đảm bảo nước trong bể mái luôn đủ để cung cấp cho sinh hoạt và cứu hỏa. Các đường ống qua các tầng luôn được bọc trong các hộp gen nước.

Hệ thống cấp nước đi ngầm trong các hộp kỹ thuật. Các đường ống cứu hỏa chính luôn được bố trí ở mỗi tầng dọc theo khu vực giao thông đứng và trên trần nhà. Hệ thống thoát gió Nước mưa trên mái sẽ thoát theo các lỗ thu nước chảy vào các ống thoát nước mưa có đường kính d =140 mm đi xuống dưới. Riêng hệ thống thoát nước thải được bố trí đường ống riêng.

Nước thải từ các buồng vệ sinh có riêng hệ ống dẫn để đưa nước vào bể xử lý nước thải sau đó mới đưa vào hệ thống thoát nước chung. Hệ thống thông gió Các tầng đều có cửa sổ thông thoáng tự nhiên. Bên cạnh đó, công trình còn có các khoảng trống thông tầng nhằm tạo sự thông thoáng thêm cho tòa nhà. Hệ thống máy điều hòa được cung cấp cho tất cả các tầng.

Họng thông gió dọc cầu thang bộ, sảnh thang máy. Sử dụng quạt hút để thoát hơi cho các khu vệ sinh và ống gain được dẫn lên mái. Hệ thống chiếu sáng Các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các của kính bố trí bên ngoài và các giếng trời trong công trình. Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp ánh sáng đến những nơi cần thiết.

Hệ thống PCCC Được trang bị hệ thống chống sét theo đúng các yêu cầu và tiêu chuẩn về chống sét nhà cao tầng. Hệ thống thoát rác Rác thải được tập trung ở các tầng thông qua kho thoát rác bố trí ở các tầng, chứa gian rác được bố trí ở tầng hầm và sẽ có bộ phận để đưa rác thải ra ngoài.