Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự tăng trưởng kinh tế kéo theo nhu cầu sử dụng văn phòng làm việc của các doanh nghiệp tại Việt Nam ngày càng tăng cao, tập trung chủ yếu ở các đô thị lớn và các trung tâm kinh tế - dịch vụ đang phát triển. Đề tài đồ án tốt nghiệp "Cao ốc văn phòng Victory Secret Building" (trong thuyết minh kiến trúc còn được gọi là Victory Security Building) được xây dựng nhằm giải quyết nhu cầu không gian làm việc tiện ích, hiện đại cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ trên địa bàn thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận.

Nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật của đồ án bao gồm các nội dung cụ thể sau:

  1. Thiết lập giải pháp kiến trúc tổng thể, tổ chức công năng không gian và hệ thống hạ tầng kỹ thuật phụ trợ.
  2. Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực, lựa chọn vật liệu và xác định sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện chịu lực chính (bản sàn, dầm, cột, vách lõi).
  3. Xác định và tổ hợp các loại tải trọng tác dụng lên công trình theo tiêu chuẩn hiện hành, bao gồm tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng thang máy, tải trọng gió và tải trọng động đất; kiểm tra các chỉ tiêu ổn định tổng thể của tòa nhà.
  4. Tính toán và thiết kế chi tiết kết cấu cầu thang bộ tầng điển hình.
  5. Tính toán và thiết kế chi tiết bản sàn bê tông cốt thép tầng điển hình theo trạng thái giới hạn về cường độ và sử dụng (võng, nứt).
  6. Phân tích nội lực không gian và thiết kế hệ khung chịu lực, bao gồm dầm, cột khung trục 1 và trục B, hệ thống vách cứng và lõi buồng thang máy.
  7. Đánh giá điều kiện địa chất, tính toán sức chịu tải của cọc đơn và thiết kế hệ kết cấu móng cho ba vị trí đại diện (móng cột giữa M1, móng cột biên M2, móng lõi thang M3).

Đối tượng nghiên cứu là hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối của công trình nhà nhiều tầng. Phạm vi không gian của công trình đặt tại mặt tiền đường Nguyễn Tất Thành, huyện Hàm Thuận Bắc, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận. Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu là học kỳ II, năm học 2024 - 2025 (hoàn thành vào tháng 6 năm 2025) tại Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán - thiết kế

Đồ án được triển khai dựa trên hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam:

  • TCVN 2737:2023: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế.
  • TCVN 5574:2018: Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
  • TCVN 9362:2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
  • TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất.
  • TCVN 10304:2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
  • TCVN 9394:2012: Đóng và ép cọc – Thi công và nghiệm thu.
  • TCXD 198:1997: Nhà cao tầng – Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối.
  • TCXD 205:1998: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
  • TCXD 229:1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995.
  • TCVN 46-84: Tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng.
  • Thông tư 06/2021/TT-BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp công trình xây dựng.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế được áp dụng bao gồm:

  • Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM): Mô hình hóa không gian 3D toàn bộ hệ kết cấu chịu lực của tòa nhà trên phần mềm chuyên dụng ETABS nhằm xác định các mode dao động riêng, chu kỳ, tần số và nội lực nguy hiểm nhất trong các phần tử thanh, tấm, vách.
  • Phương pháp giải tích theo trạng thái giới hạn: Tính toán tiết diện cốt thép cấu kiện dầm, sàn, cột chịu uốn và nén uốn lệch tâm; kiểm tra nứt và độ võng cấu kiện theo TCVN 5574:2018.
  • Phương pháp phổ phản ứng dao động đàn hồi kết hợp phân tích tĩnh lực ngang tương đương theo TCVN 9386:2012 để đánh giá tác động của tải trọng động đất.
  • Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi trong tính toán khả năng chịu lực của vách phẳng và lõi vách thang máy.
  • Phương pháp giải tích cơ học đất và nền móng: Tính toán sức chịu tải cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lý, chỉ tiêu cường độ và số búa xuyên tiêu chuẩn SPT; kiểm tra độ lún và ứng suất tiếp xúc đáy móng khối quy ước theo TCVN 10304:2014 và TCVN 9362:2012.

Nguồn dữ liệu đầu vào phục vụ thiết kế gồm: Hồ sơ thiết kế kiến trúc công trình; số liệu khí tượng thủy văn thành phố Phan Thiết; tài liệu khảo sát địa chất công trình; danh mục catalog kỹ thuật thiết bị thang máy hãng Thiên Nam (model P20-CO60).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Kiến trúc

Chương này mô tả bối cảnh xây dựng, điều kiện tự nhiên tại khu đất, quy mô và các giải pháp kiến trúc, công năng của tòa nhà:

  • Vị trí: Đường Nguyễn Tất Thành, huyện Hàm Thuận Bắc, thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận; tiếp giáp các khu vực hành chính như Tòa án nhân dân, Sở Tư pháp, Trung tâm hành chính công.
  • Điều kiện tự nhiên: Khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, 2 mùa mưa và khô; nhiệt độ trung bình 27°C; độ ẩm 75% - 85%; lượng bức xạ trung bình hàng năm 1.961 kWh/m²; hướng gió chủ đạo mùa mưa là tây nam với vận tốc trung bình 6 m/s.
  • Quy mô xây dựng: Công trình cấp II (theo Thông tư 06/2021/TT-BXD), gồm 1 tầng hầm, 17 tầng nổi và tầng mái; cao độ nền tầng 1 cao hơn sân 1,0 m; cao độ tầng hầm là -3,6 m; cao độ sân thượng đạt 60,2 m; tổng chiều cao công trình 49,4 m tính từ nền sân; tổng diện tích sàn 12.180 m².
  • Phân chia công năng: Tầng hầm bố trí phòng kỹ thuật và bãi đỗ xe; tầng 1 làm sảnh đón tiếp, triển lãm, khu ăn uống, phòng họp, phòng điều khiển chữa cháy; tầng 2 đến tầng 17 bố trí văn phòng làm việc, phòng hội thảo; tầng sân thượng bố trí phòng kỹ thuật thang máy, kho và 1 hồ nước mái; tầng mái không sử dụng.
  • Giao thông và hạ tầng kỹ thuật: Giao thông đứng gồm 2 buồng thang bộ thoát nạn 2 vế và 6 thang máy trung tâm, bảo đảm cự ly di chuyển từ vị trí xa nhất đến lối thoát hiểm nhỏ hơn 25 m; hệ thống cấp điện gồm lưới điện thành phố và máy phát dự phòng 150 kVA kèm trạm biến áp đặt tại hầm, mạng điện phân phối 1A - 80A; hệ thống cấp nước tự động qua bể ngầm bơm lên bể mái; hệ thống thoát nước mưa ống đường kính d = 140 mm; hệ thống phòng cháy chữa cháy trang bị quạt tăng áp buồng thang và đèn chỉ dẫn nguồn pin; hệ thống chống sét thiết kế theo TCVN 46-84; rác thải thu gom qua các buồng rác từng tầng đưa về gian rác kín ở hầm.

Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế

Nội dung chương tập trung xác định giải pháp kết cấu tổng thể, chủng loại vật liệu và lựa chọn sơ bộ kích thước hình học của các cấu kiện:

  • Giải pháp kết cấu: Theo phương đứng sử dụng hệ khung giằng (khung kết hợp vách - lõi cứng), trong đó vách lõi chịu tải trọng ngang và khung tiếp nhận tải trọng đứng. Theo phương ngang sử dụng hệ sàn dầm bê tông cốt thép toàn khối truyền thống (dầm chính kết hợp dầm phụ và bản sàn). Phần ngầm đề xuất so sánh giữa móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi.
  • Vật liệu xây dựng: Bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17{,}2\text{ MPa}$, $E_b = 32{,}3\text{ GPa}$) dùng cho kết cấu cầu thang; Bê tông B35 ($E_b = 34{,}5\text{ GPa}$) dùng cho cột, dầm, sàn, vách và móng. Cốt thép nhóm CB240-T ($R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$, $R_{sw} = 170\text{ MPa}$) dùng cho cốt đai đường kính $d < 10\text{ mm}$; Cốt thép CB400-V ($R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$, $R_{sw} = 280\text{ MPa}$) dùng cho các cấu kiện chịu lực chính đường kính $d \ge 10\text{ mm}$.
  • Tiết diện sơ bộ: Bản sàn tầng điển hình, sân thượng và mái chọn dày $h_s = 170\text{ mm}$ (dựa trên ô sàn lớn nhất $7{,}0 \times 7{,}5\text{ m}$), sàn khu vệ sinh chọn dày $h_s = 120\text{ mm}$; dầm chính chọn kích thước $b \times h = 300 \times 600\text{ mm}$ (thỏa mãn điều kiện cấu tạo kháng chấn $b_d \ge 200\text{ mm}$, $h_d \ge 300\text{ mm}$, tỷ lệ $b_d/h_d = 0{,}5 \ge 0{,}25$); dầm phụ chọn $b \times h = 300 \times 500\text{ mm}$; chiều dày vách cứng và lõi thang máy chọn sơ bộ $b_v = 200\text{ mm}$; tiết diện cột được xác định sơ bộ qua diện truyền tải và công thức kinh nghiệm $A_c = k \cdot N / R_b$ với hệ số $k = 1{,}1$ cho cột giữa và $k = 1{,}3$ cho cột biên.
Cấu kiện Kích thước tiết diện sơ bộ (mm) Cấp độ bền bê tông Nhóm cốt thép chính
Sàn tầng điển hình, sân thượng, mái Chiều dày $h_s = 170$ B35 CB400-V
Sàn khu vệ sinh Chiều dày $h_s = 120$ B35 CB400-V
Dầm chính $b \times h = 300 \times 600$ B35 CB400-V, đai CB240-T
Dầm phụ $b \times h = 300 \times 500$ B35 CB400-V, đai CB240-T
Vách cứng và vách lõi thang máy Chiều dày $b_v = 200$ B35 CB400-V, đai CB240-T
Bản thang bộ Chiều dày xác định theo nhịp B30 CB400-V, đai CB240-T

Chương 3: Tính toán tải trọng

Chương 3 trình bày việc xác lập các loại tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời và tải trọng đặc biệt tác động lên tòa nhà:

  • Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân kết cấu được tính tự động trong phần mềm ETABS; trọng lượng các lớp hoàn thiện (gạch lát, vữa trát, hồ dầu, chống thấm) được quy đổi đồng nhất với các hệ số vượt tải tương ứng ($n = 1{,}1$ đến $1{,}3$); tải trọng tường gạch xây dày 100 mm và 200 mm gán trực tiếp lên dầm; tải trọng vách kính cường lực dày 12 mm gán phân bố dọc theo dầm biên.
  • Tải trọng thang máy: Lựa chọn thang máy tải trọng Thiên Nam P20-CO60, bỏ qua các phản lực $R_3, R_4$ tại hố pít và lấy tổng phản lực $R_1 + R_2$ gán trực tiếp lên sàn tầng mái để phần mềm truyền tải vào khung.
  • Hoạt tải sử dụng: Tra cứu theo TCVN 2737:2023, phân loại theo công năng mặt sàn (hội trường: $500\text{ kG/m}^2$, hệ số vượt tải $n = 1{,}3$; cầu thang bộ: $300\text{ kG/m}^2$, $n = 1{,}3$).
  • Tải trọng gió: Xác định theo tiêu chuẩn mới TCVN 2737:2023 tại khu vực thành phố Phan Thiết thuộc vùng áp lực gió II với áp lực gió cơ sở $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$; hệ số chuyển đổi chu kỳ lặp 10 năm $\gamma_t = 0{,}852$ cho giá trị $W_{3s,10} = 80{,}17\text{ daN/m}^2$; kích thước mặt bằng đón gió rộng $B = 23{,}5\text{ m}$, dài $L = 34\text{ m}$, cao $H = 63{,}x\text{ m}$; tính toán các hệ số độ cao tương đương $z_e$, hệ số nhám địa hình $k(z_e)$, hệ số khí động $c$ và hệ số hiệu ứng giật $G_f$ cho kết cấu mềm ($T_1 > 1\text{ s}$).
  • Tải trọng động đất: Tính toán theo TCVN 9386:2012 bằng phương pháp phổ phản ứng đàn hồi; công trình đặt tại Phan Thiết có gia tốc nền quy đổi $a_{gR0} = 0{,}0246$, gia tốc nền thiết kế $a_g = 0{,}0246g$; đất nền loại D ($S = 1{,}2$); hệ số tầm quan trọng $\gamma_1 = 1{,}0$ (công trình cấp II); cấp dẻo trung bình (DCM), hệ số ứng xử $q = 3{,}9$ cho hệ kết cấu hỗn hợp tương đương khung; chu kỳ dao động Mode 1 theo phương X đạt $T_1 = 2{,}117\text{ s}$ ($S_d = 0{,}0764\text{ m/s}^2$), Mode 4 đạt $T_4 = 0{,}639\text{ s}$ ($S_d = 0{,}2088\text{ m/s}^2$); phương Y có Mode 3 đạt $T_3 = 1{,}851\text{ s}$ ($S_d = 0{,}0914\text{ m/s}^2$), Mode 6 đạt $T_6 = 0{,}416\text{ s}$ ($S_d = 0{,}2088\text{ m/s}^2$).
  • Kiểm tra ổn định công trình: Tiến hành tổ hợp tải trọng và kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình, chuyển vị lệch tầng giữa các tầng kề nhau, hệ số ổn định chống lật, chống trượt và gia tốc đỉnh dao động.
Dạng dao động (Mode) Chu kỳ $T$ (s) Phương dao động chính Gia trị phổ thiết kế $S_d$ ($\text{m/s}^2$)
Mode 1 2,117 Phương X 0,0764
Mode 3 1,851 Phương Y 0,0914
Mode 4 0,639 Phương X 0,2088
Mode 6 0,416 Phương Y 0,2088

Chương 4: Thiết kế cầu thang

Chương 4 thực hiện thiết kế chi tiết hệ thống cầu thang bộ 2 vế tầng điển hình của tòa nhà:

  • Cấu tạo: Cầu thang bộ hai vế dạng bản dầm, gồm bản thang nghiêng, bản chiếu nghỉ và hệ thống dầm chiếu tới, dầm chiếu nghỉ.
  • Xác định tải trọng: Tính toán tĩnh tải gồm trọng lượng bản thân bê tông bản thang, bậc xây gạch, lớp vữa lót, gạch lát hoàn thiện và tay vịn; hoạt tải lấy theo tiêu chuẩn là $300\text{ kG/m}^2$ với hệ số vượt tải $n = 1{,}3$.
  • Tính toán nội lực và bố trí cốt thép: Xem bản thang như dầm đơn giản chịu uốn, xác định mômen uốn lớn nhất tại nhịp và gối tựa; tính toán diện tích cốt thép dọc chịu lực bằng thép CB400-V, cốt thép phân bố; kiểm tra điều kiện độ võng của bản thang theo TCVN 5574:2018 bảo đảm giới hạn cho phép.

Chương 5: Thiết kế sàn tầng điển hình

Nội dung chương trình bày quy trình tính toán hệ sàn sườn bê tông cốt thép tầng điển hình (chiều dày bản $h_s = 170\text{ mm}$):

  • Vật liệu sử dụng: Bê tông cấp bền B35, thép thanh CB400-V.
  • Xác định nội lực: Trích xuất nội lực từ mô hình giải tích kết cấu sàn, xác định biểu đồ mômen uốn theo hai phương trực giao trong các ô bản sàn chịu tải trọng tĩnh và hoạt tải lớn nhất.
  • Tính toán cốt thép: Bố trí cốt thép chịu mômen âm (lớp trên) tại các vị trí gối tựa trên dầm và cốt thép chịu mômen dương (lớp dưới) tại giữa nhịp các ô sàn.
  • Kiểm tra trạng thái giới hạn thứ hai: Tiến hành tính toán kiểm tra sự hình thành vết nứt, bề rộng khe nứt mở rộng và độ võng dài hạn của bản sàn, bảo đảm các giá trị biến dạng không vượt quá ngưỡng quy phạm quy định.

Chương 6: Thiết kế khung

Chương 6 thực hiện thiết kế các cấu kiện khung chịu lực không gian chính của công trình:

  • Thiết kế dầm tầng điển hình: Lựa chọn các tiết diện dầm chính đại diện ($300 \times 600\text{ mm}$); tính toán cốt thép dọc chịu mômen uốn theo các tổ hợp bao nội lực nguy hiểm nhất; tính toán bố trí cốt đai CB240-T chống lực cắt theo điều kiện ứng suất nén chính xiên của bê tông; kiểm tra độ võng của dầm dưới tải trọng tiêu chuẩn.
  • Thiết kế cột khung trục 1 và trục B: Cấu kiện chịu nén uốn lệch tâm xiên dưới tác dụng đồng thời của lực nén $N$ và mômen uốn theo hai phương ($M_x, M_y$); tính toán diện tích cốt thép dọc và bố trí cốt đai chống nở ngang, tăng tính dẻo cho vùng khớp dẻo chân cột theo yêu cầu kháng chấn.
  • Thiết kế vách và lõi thang máy: Áp dụng phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi để tính toán trường ứng suất kéo, nén trong thành vách dưới tác dụng của tải trọng ngang gió và động đất; bố trí mạng cốt thép chịu lực và cốt thép cấu tạo đáp ứng quy định của TCXD 198:1997 và TCVN 5574:2018.

Chương 7: Thiết kế nền móng

Chương 7 giải quyết bài toán tiếp nhận toàn bộ tải trọng chân công trình truyền xuống đất nền:

  • Đánh giá địa chất: Khảo sát cấu trúc địa tầng khu vực xây dựng tại Phan Thiết, xác định các lớp đất chịu lực và độ sâu mực nước ngầm để lựa chọn giải pháp móng.
  • Lựa chọn giải pháp móng: Đề xuất và so sánh kỹ thuật giữa phương án móng cọc ép và phương án móng cọc khoan nhồi.
  • Tính toán sức chịu tải cọc đơn: Xác định sức chịu tải thiết kế dựa trên 4 phương pháp tính toán: theo chỉ tiêu độ bền vật liệu cọc, theo chỉ tiêu cơ lý đất nền, theo chỉ tiêu cường độ đất nền và theo chỉ số thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT; từ đó lựa chọn sức chịu tải thiết kế cho phép của cọc.
  • Thiết kế chi tiết ba cụm móng đại diện:
    1. Móng cột giữa M1: Xác định sơ bộ số lượng cọc, bố trí mạng cọc trong đài móng, kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc bất lợi nhất, kiểm tra ứng suất nén dưới đáy móng khối quy ước, tính toán độ lún móng quy ước, kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc và tính cốt thép đài móng.
    2. Móng cột biên M2: Tính toán tương tự cho cột chịu tải trọng lệch tâm lớn từ hệ biên tòa nhà.
    3. Móng lõi thang M3: Xác định tổ hợp nội lực chân vách lõi, tính toán sức chịu tải của cụm móng bản đài giằng, bố trí số lượng cọc chịu lực cắt và mômen lớn, kiểm tra lún và tính toán cốt thép đài móng cụm lõi thang.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Công trình đồ án đã hoàn thành toàn diện các nội dung thiết kế kỹ thuật công trình dân dụng nhiều tầng với các kết quả cụ thể:

  • Xác lập đầy đủ hệ thống thông số hình học cho công trình cấp II quy mô 1 hầm, 17 tầng nổi, chiều cao 49,4 m, diện tích sàn 12.180 m² tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận.
  • Hoàn thành bảng kích thước cấu kiện chịu lực hợp lý: Bản sàn điển hình dày 170 mm, sàn vệ sinh dày 120 mm; hệ dầm chính $300 \times 600\text{ mm}$ bảo đảm điều kiện cấu tạo kháng chấn; dầm phụ $300 \times 500\text{ mm}$; chiều dày vách phẳng và lõi thang máy đồng nhất 200 mm; sử dụng hai cấp độ bền bê tông B30 (cầu thang) và B35 (hệ khung - sàn - móng).
  • Phân tích động lực học kết cấu trên phần mềm ETABS, trích xuất chính xác các chu kỳ dao động riêng ($T_1 = 2{,}117\text{ s}$, $T_3 = 1{,}851\text{ s}$), kiểm tra đạt các yêu cầu về chuyển vị lệch tầng, chuyển vị đỉnh và ổn định tổng thể.
  • Triển khai áp dụng tiêu chuẩn tải trọng mới TCVN 2737:2023 vào việc xác định thành phần động của tải trọng gió thông qua hệ số hiệu ứng giật $G_f$ và áp lực gió 3 giây chu kỳ lặp 10 năm ($W_{3s,10} = 80{,}17\text{ daN/m}^2$), thay thế cho cách tính cũ.
  • Thực hiện đầy đủ quy trình tính toán tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012 với phương pháp phổ phản ứng dao động, áp dụng đúng thông số gia tốc nền tham chiếu $a_{gR0} = 0{,}0246$ của địa bàn thành phố Phan Thiết.
  • Đưa ra giải pháp thiết kế kết cấu nền móng với việc tính toán sức chịu tải cọc đơn qua 4 phương pháp giải tích và kiểm tra an toàn cho ba loại móng điển hình (móng giữa M1, móng biên M2, móng vách lõi M3).

Hạn chế và hướng phát triển đề tài

Đồ án tồn tại một số giới hạn kỹ thuật được tác giả nêu rõ trong thuyết minh:

  • Về phạm vi thiết kế kết cấu sàn: Tác giả chỉ tập trung tính toán và thiết kế chi tiết bản sàn tầng điển hình; chưa triển khai thiết kế chi tiết sàn tầng mái và sàn tầng kỹ thuật.
  • Về mô hình tải trọng thang máy: Do không mô hình hóa kết cấu hố pít thang máy trong bài toán tổng thể, đồ án đã bỏ qua hai thành phần phản lực $R_3$ và $R_4$, chỉ sử dụng tổng phản lực $R_1 + R_2$ gán trực tiếp lên mặt sàn tầng mái để nhờ phần mềm ETABS truyền tải về hệ khung.
  • Hướng mở rộng tiếp theo: Tiếp tục hoàn thiện thiết kế chi tiết các ô sàn phức tạp (sàn mái, sàn tầng chuyển, sàn hầm); mô hình hóa đầy đủ hố pít và bể nước ngầm; áp dụng các phương pháp phân tích phi tuyến (Pushover hoặc Time-history) để đánh giá ứng xử kháng chấn của hệ khung giằng dưới các cấp độ chấn động mạnh hơn.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, đồ án môn học Nhà cao tầng và Bê tông cốt thép.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu mới vào nghề cần tham khảo ví dụ tính toán thực tế áp dụng tiêu chuẩn tải trọng TCVN 2737:2023, đặc biệt là quy trình tính toán tải trọng gió theo mô hình xung vận tốc giật $G_f$.
  • Phần nội dung đáng tham khảo nhất: Chương 3 (phương pháp xác lập tải trọng gió mới theo TCVN 2737:2023 và phổ phản ứng động đất theo TCVN 9386:2012); Chương 6 (phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi tính toán vách lõi); Chương 7 (quy trình so sánh sức chịu tải cọc qua các chỉ tiêu cơ lý và SPT).

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Victory Secret Building được phân loại cấp công trình theo quy chuẩn nào và có thông số quy mô chính là bao nhiêu?
Công trình được phân cấp là Công trình Cấp II căn cứ theo Bảng 2 của Thông tư 06/2021/TT-BXD. Quy mô gồm 1 tầng hầm, 17 tầng nổi và tầng mái; tổng chiều cao so với nền sân là 49,4 m; cao độ tầng hầm là -3,6 m; cao độ sân thượng đạt 60,2 m; tổng diện tích sàn xây dựng là 12.180 m².

2. Giải pháp kết cấu chịu lực của công trình theo phương đứng và phương ngang được lựa chọn như thế nào?
Theo phương đứng, công trình sử dụng hệ khung giằng (hệ hỗn hợp khung kết hợp vách - lõi cứng), trong đó vách lõi tiếp nhận chủ yếu tải trọng ngang (gió, động đất) và khung tiếp nhận tải trọng đứng. Theo phương ngang, công trình sử dụng hệ sàn dầm bê tông cốt thép toàn khối truyền thống nhằm liên kết hệ khung và vách lõi thành bộ sườn không gian chịu lực.

3. Đồ án sử dụng các loại cấp độ bền bê tông và nhóm cốt thép nào cho từng cấu kiện?
Tác giả sử dụng bê tông B30 ($R_b = 17{,}2\text{ MPa}$, $E_b = 32{,}3\text{ GPa}$) cho cấu kiện cầu thang bộ; bê tông B35 ($E_b = 34{,}5\text{ GPa}$) cho cột, dầm, sàn, móng và vách lõi. Cốt thép sử dụng gồm nhóm CB240-T ($R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$, $R_{sw} = 170\text{ MPa}$) cho cốt đai đường kính $d < 10\text{ mm}$ và nhóm CB400-V ($R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$, $R_{sw} = 280\text{ MPa}$) cho toàn bộ cốt thép chịu lực chính đường kính $d \ge 10\text{ mm}$.

4. Tải trọng gió tác dụng lên công trình được tính toán dựa trên các thông số cơ sở nào theo TCVN 2737:2023?
Công trình thuộc vùng áp lực gió II với áp lực gió cơ sở $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$, chuyển đổi sang chu kỳ lặp 10 năm với hệ số $\gamma_t = 0{,}852$ cho ra $W_{3s,10} = 80{,}17\text{ daN/m}^2$. Kích thước đón gió gồm bề rộng $B = 23{,}5\text{ m}$, chiều dài $L = 34\text{ m}$. Do chu kỳ dao động riêng thứ nhất $T_1 > 1\text{ s}$ (kết cấu mềm), tải trọng gió được tính toán bổ sung hệ số hiệu ứng giật $G_f$ và hệ số khí động $c$ theo phụ lục tiêu chuẩn.

5. Khi phân tích động đất theo TCVN 9386:2012, các thông số địa chấn đầu vào tại khu vực thành phố Phan Thiết là gì?
Địa điểm xây dựng tại Phan Thiết có đỉnh gia tốc nền quy đổi $a_{gR0} = 0{,}0246$, gia tốc nền thiết kế $a_g = 0{,}0246g$; đất nền thuộc loại D với thông số xác định phổ $S = 1{,}2$; hệ số tầm quan trọng $\gamma_1 = 1{,}0$ (công trình cấp II); cấp dẻo trung bình (DCM); hệ số ứng xử $q = 3{,}9$ cho kết cấu hỗn hợp tương đương khung.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Cao ốc văn phòng Victory Secret Building" của sinh viên Bùi Công Trình là công trình thiết kế kỹ thuật xây dựng dân dụng hoàn chỉnh, bao quát từ giải pháp kiến trúc, tổ chức công năng đến phân tích kết cấu và nền móng cho tòa nhà 18 tầng tại Phan Thiết, Bình Thuận. Điểm nổi bật của đề tài là việc cập nhật và ứng dụng đồng bộ các tiêu chuẩn kỹ thuật mới, đặc biệt là phương pháp tính toán tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 và phân tích phổ phản ứng động đất theo TCVN 9386:2012. Hồ sơ tính toán cung cấp đầy đủ các cơ sở lý thuyết, công thức thực hành và số liệu chi tiết, đóng vai trò là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho sinh viên cùng kỹ sư ngành kỹ thuật công trình xây dựng.