Giới thiệu dự án

Dự án thiết kế Ký túc xá Đại học Sư phạm – Đại học Huế giải quyết bài toán cấp thiết về cơ sở hạ tầng lưu trú cho sinh viên tại khu vực miền Trung. Với quy mô đào tạo trên 10.000 sinh viên tại Đại học Sư phạm Huế, trong đó hơn 65% sinh viên có nhu cầu lưu trú nội trú dài hạn, hệ thống ký túc xá cũ chỉ đáp ứng được khoảng 20% nhu cầu thực tế. Tình trạng thiếu hụt chỗ ở an toàn, đạt chuẩn kỹ thuật đã thúc đẩy việc đầu tư xây dựng khối nhà ký túc xá 5 tầng hiện đại với tổng diện tích sàn xây dựng lên đến 4.658,1 m² trên khuôn viên khu đất 14.290 m² tại số 32 Lê Lợi, TP. Huế.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                QUY MÔ & CHỈ TIÊU KỸ THUẬT DỰ ÁN KTX HUẾ                 |
+-------------------------------------------------------------------------+
|  Diện tích khu đất     : 14.290 m²                                      |
|  Diện tích xây dựng    : 931,63 m²                                      |
|  Tổng diện tích sàn    : 4.658,1 m² (5 tầng, chiều cao đỉnh mái 18,30m) |
|  Hệ số sử dụng đất K1  : 0,33 | Hệ số sử dụng mặt bằng K2 : 0,56        |
|  Cấp công trình        : Cấp II | Cấp chịu lửa : Cấp III                |
|  Quy mô phòng ở        : 12 phòng/tầng (vệ sinh khép kín)               |
+-------------------------------------------------------------------------+

Vấn đề kỹ thuật cốt lõi (Problem Statement)

Khu vực TP. Huế thuộc vùng khí hậu IIB với lượng mưa trung bình năm lớn (2.300 mm/năm, độ ẩm đạt 84-89%) và chịu tác động trực tiếp của bão nhiệt đới (áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 95 \text{ daN/m}^2$). Đồng thời, địa chất công trình gồm lớp cát pha dẻo dày 2,7m có mô-đun biến dạng thấp ($E = 60 \text{ kg/cm}^2$) nằm trên lớp cát hạt vừa ($E = 100 \text{ kg/cm}^2$), mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu -2,7m. Thách thức đặt ra là phải tính toán hệ kết cấu chịu lực tối ưu hóa chi phí, đảm bảo độ cứng chống xoắn và chuyển vị ngang dưới tác dụng của tải trọng gió bão, đồng thời kiểm soát độ lún lệch tuyệt đối thông qua việc bố trí khe lún chia công trình dài 64,25m thành hai khối động học độc lập.

Mục tiêu dự án

  1. Kiến trúc (10% khối lượng): Tối ưu hóa dây chuyền công năng 60 phòng ở khép kín, 2 trục cầu thang bộ thoát hiểm đôi ở hai đầu hồi nhà, bề rộng hành lang thông thủy 3,0m, đảm bảo 100% diện tích phòng ở nhận chiếu sáng và thông gió tự nhiên.
  2. Kết cấu (60% khối lượng): Thiết kế hệ khung phẳng bê tông cốt thép (BTCT) toàn khối chịu lực, tính toán dầm liên tục đa nhịp (D1 trục B, D2 trục C), sàn sườn toàn khối tầng 2 ($h_s = 80 \text{ mm}$ và $100 \text{ mm}$), khung ngang K6 trục 6 và hệ móng đơn BTCT nông chịu tải trọng lệch tâm theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5574:2012 và TCVN 2737:1995.
  3. Thi công (30% khối lượng): Lập biện pháp thi công đất, ván khuôn định hình phủ phim cho cấu kiện cột, dầm, sàn, cầu thang bộ; tổ chức dây chuyền công nghệ thi công phần ngầm với sơ đồ luân chuyển ván khuôn đạt hiệu suất sử dụng > 85%.

Phạm vi và giới hạn

  • Phạm vi: Thiết kế chi tiết kiến trúc mặt bằng, mặt đứng; mô hình hóa giải tích nội lực dầm sàn tầng 2, khung ngang K6, móng trục 6; lập biện pháp và biểu đồ tiến độ dây chuyền thi công phần ngầm.
  • Giới hạn: Không bao gồm thiết kế chi tiết mạng lưới cấp điện động lực, PCCC chuyên sâu và xử lý cọc sâu (do điều kiện địa chất nền tự nhiên đủ khả năng chịu lực cho móng nông).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Để lựa chọn giải pháp kết cấu và nền móng tối ưu, dự án thực hiện so sánh kỹ thuật giữa các giải pháp truyền thống và hiện đại:

Giải pháp kết cấu Ưu điểm Nhược điểm Đánh giá tính khả thi
Khung BTCT toàn khối + Móng nông (Được chọn) Độ cứng không gian cao, chi phí vật liệu tối ưu, thi công cục bộ không đòi hỏi thiết bị ép cọc tải trọng lớn. Đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ ván khuôn và độ co ngót bê tông tại khe lún. Rất cao: Phù hợp địa chất lớp 2 ($E = 100 \text{ kg/cm}^2$) và chiều cao 5 tầng.
Khung BTCT + Móng cọc ép BTCT Khả năng chịu tải trọng lớn, độ lún tuyệt đối nhỏ (< 1,5 cm). Đội chi phí phần ngầm lên 35-45%, nguy cơ gây rung chấn ảnh hưởng công trình lân cận. Thấp: Lãng phí chi phí đầu tư cơ bản với nhà 5 tầng.
Hệ kết cấu thép tiền chế + Sàn Deck Tốc độ lắp dựng nhanh, giảm tải trọng bản thân công trình xuống 30%. Chi phí bảo trì chống ăn mòn trong môi trường ẩm ướt tại Huế rất cao, khả năng cách âm phòng ngủ kém. Không phù hợp: Không tối ưu cho ký túc xá sinh viên.

Yêu cầu người dùng (MoSCoW Matrix)

  • Must-have: Khung chịu lực an toàn theo TTGH 1 (cường độ) và TTGH 2 (biến dạng, nứt); phòng chống cháy lan theo cấp chống cháy III; hệ thống chống sét trực tiếp.
  • Should-have: Hành lang biên rộng 3,0m đảm bảo lưu thông mật độ cao; khu vệ sinh đặt lệch trục thu gom ống kỹ thuật đồng bộ.
  • Could-have: Bố trí sê-nô thu nước mái kết hợp giải pháp kiến trúc chắn nắng mặt đứng.
  • Won't-have: Tầng hầm ngầm (nhằm giảm thiểu chi phí chống ngập úng mùa mưa bão tại Huế).

Thiết kế hệ thống

Thông số vật liệu & Căn cứ kỹ thuật (Version Specifications)

  • Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 5574:2012 (Thiết kế kết cấu BTCT), TCVN 2737:1995 (Tải trọng và tác động), TCVN 4470:1995 (Thiết kế KTX & Trường học).
  • Bê tông cấp độ bền B20: Mô đun đàn hồi $E_b = 27 \times 10^3 \text{ MPa}$, cường độ chịu nén tính toán $R_b = 11,5 \text{ MPa}$, cường độ chịu kéo tính toán $R_{bt} = 0,90 \text{ MPa}$.
  • Cốt thép CI ($\Phi < 10\text{mm}$): $R_s = R_{sc} = 225 \text{ MPa}, R_{sw} = 175 \text{ MPa}, E_s = 21 \times 10^4 \text{ MPa}$.
  • Cốt thép CII ($\Phi \ge 10\text{mm}$): $R_s = R_{sc} = 280 \text{ MPa}, R_{sw} = 225 \text{ MPa}, E_s = 21 \times 10^4 \text{ MPa}$.
+-------------------------------------------------------------------------+
|                  SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI TRỌNG TOÀN CÔNG TRÌNH                 |
+-------------------------------------------------------------------------+
|  [Tĩnh tải + Hoạt tải sàn] ---> [Dầm phụ / Ô bản kê 4 cạnh]            |
|                                         |                               |
|                                         v                               |
|  [Tải tường ngăn / Gió]    ---> [Khung phẳng ngang K6 trục 6]           |
|                                         |                               |
|                                         v                               |
|  [Cột khung tiết diện biến đổi] ---> [Cổ móng BTCT]                     |
|                                         |                               |
|                                         v                               |
|  [Đế móng nông lệch tâm M1-M4] ---> [Lớp đất cát hạt vừa đầm chặt]     |
+-------------------------------------------------------------------------+

Phương pháp luận (Methodology)

Quy trình thiết kế áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) kết hợp phương pháp giải tích truyền thống theo sơ đồ đàn hồi:

  • Tiến độ thực hiện: 16 tuần (Tuần 1-3: Kiến trúc & Cơ sở dữ liệu; Tuần 4-10: Thiết kế kết cấu & Lập bảng tính toán SAP2000; Tuần 11-15: Biện pháp & Tổ chức thi công; Tuần 16: Tổng hợp nghiệm thu hồ sơ).
  • Đánh giá rủi ro: Rủi ro chọc thủng đáy móng lệch tâm được triệt tiêu bằng cách tăng chiều cao bản móng $h_m = 0,7 \text{m}$ đến $0,9 \text{m}$; rủi ro nứt co ngót dầm sàn được khống chế bởi hàm lượng cốt thép hợp lý $\mu = 0,65% - 1,25%$.

Implementation và kết quả

Quy trình tính toán chi tiết

1. Thuật toán phân tích ô bản sàn tầng 2

Bản sàn được chia thành 2 nhóm: bản kê 4 cạnh ($l_2/l_1 \le 2$) và bản loại dầm ($l_2/l_1 > 2$). Chiều dày sàn xác định theo công thức: $$h_s = \frac{D \cdot l_1}{m} \ge h_{min} = 60 \text{ mm}$$ Với $D = 1,0$; $m = 45$ (bản kê 4 cạnh) $\rightarrow$ chọn $h_s = 80 \text{ mm}$ cho phòng ở ($g_{tt} = 3,17 \text{ kN/m}^2, p_{tt} = 2,40 \text{ kN/m}^2$) và $h_s = 100 \text{ mm}$ cho khu vệ sinh có tải chống thấm tôn nền ($g_{tt} = 6,216 \text{ kN/m}^2$).

Thuật toán tự động hóa tính toán cốt thép cấu kiện chịu uốn được mô hình hóa như sau:

import math

def calculate_slab_reinforcement(M_kNm, b_mm, h_mm, a_mm, Rb_MPa, Rs_MPa, xi_R=0.614):
    """
    Tính toán diện tích cốt thép bản sàn theo TCVN 5574:2012
    """
    h0 = h_mm - a_mm  # Chiều cao làm việc (mm)
    M_Nmm = M_kNm * 1e6
    
    # Tính hệ số alpha_m
    alpha_m = M_Nmm / (Rb_MPa * b_mm * (h0 ** 2))
    
    if alpha_m > 0.44 * (1 - 0.5 * 0.44): # Điều kiện hạn chế alpha_R
        raise ValueError("Tiết diện không đủ chịu uốn, cần tăng chiều dày sàn.")
        
    zeta = 0.5 * (1 + math.sqrt(1 - 2 * alpha_m))
    As_req = M_Nmm / (Rs_MPa * zeta * h0)  # mm2/m dài
    mu_percent = (As_req / (b_mm * h0)) * 100
    
    return {
        "h0_mm": h0,
        "alpha_m": round(alpha_m, 4),
        "zeta": round(zeta, 4),
        "As_calc_mm2": round(As_req, 2),
        "mu_percent": round(mu_percent, 2)
    }

# Áp dụng cho ô sàn S1: M = 4.38 kN.m/m, b = 1000mm, h = 80mm, a = 15mm
res = calculate_slab_reinforcement(M_kNm=4.38, b_mm=1000, h_mm=80, a_mm=15, Rb_MPa=11.5, Rs_MPa=225)
print(f"As yêu cầu: {res['As_calc_mm2']} mm2/m -> Bố trí: Phi 8 a 110 (As = 457 mm2, mu = 0.70%)")

2. Tính toán dầm liên tục D1 trục B (1-8) và D2 trục C (4-8)

  • Tiết diện dầm chọn sơ bộ: $h_d = (\frac{1}{12} \div \frac{1}{20}) l_d = 350 \text{ mm}$, $b_d = 200 \text{ mm}$.
  • Tĩnh tải phân bố $q_{tt} = q_{bt} + q_{tr} + q_{sàn} + q_{tường} = 1,716 + 3,876 + 8,245 = 13,837 \text{ kN/m}$.
  • Tổ hợp nội lực qua 7 trường hợp chất hoạt tải lệch tầng, lệch nhịp trên phần mềm SAP2000:
    • $M_{max} = +42,53 \text{ kN}\cdot\text{m}$ (tại nhịp giữa) $\rightarrow$ Tính theo tiết diện chữ T ($b'_f = 720 \text{ mm}$), bố trí $2\Phi18$ ($A_s = 5,09 \text{ cm}^2, \mu = 0,82%$).
    • $M_{min} = -54,12 \text{ kN}\cdot\text{m}$ (tại gối tựa cột) $\rightarrow$ Tính theo tiết diện chữ nhật $200 \times 350 \text{ mm}$, bố trí $3\Phi18$ ($A_s = 7,63 \text{ cm}^2, \mu = 1,23%$).
    • Lực cắt lớn nhất $Q_{max} = 68,47 \text{ kN}$ $\rightarrow$ Kiểm tra điều kiện bền bê tông vùng nén nghiêng: $Q_{max} \le 0,3 \varphi_{w1} \varphi_{b1} R_b b h_0 = 171,2 \text{ kN}$ (Thỏa mãn). Bố trí cốt đai $\Phi6a100$ đoạn gần gối ($l/4$) và $\Phi6a200$ ở giữa nhịp.
+-------------------------------------------------------------------------+
|                MÔ MEN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP DẦM LIÊN TỤC D1                |
+-------------------------------------------------------------------------+
| Gối 1             Nhịp 1-2             Gối 2             Nhịp 2-3       |
| 3Phi18 (Lớp trên)                      3Phi18 (Lớp trên)                |
| =================                      =================                |
| |               \                      /               \                |
| |                \                    /                 \               |
| |                 --------------------                   ---------------|
| |                 2Phi18 (Lớp dưới)                      2Phi18         |
| +-----------------------------------------------------------------------+
| Đai Phi6a100       Đai Phi6a200         Đai Phi6a100     Đai Phi6a200   |
+-------------------------------------------------------------------------+

3. Phân tích khung phẳng K6 trục 6 và Móng nông M1-M4

  • Khung K6: Chiều cao tầng 1: 3,9m, các tầng 2-5: 3,6m. Tiết diện cột thay đổi từ $200 \times 400 \text{ mm}$ (tầng 1-3) xuống $200 \times 300 \text{ mm}$ (tầng 4-5). Tính toán tải trọng gió đẩy và gió hút với $W_0 = 0,95 \text{ kN/m}^2$, hệ số khí động $c_e = +0,8$ và $-0,6$.
  • Móng dưới trục 6: Chọn giải pháp móng đơn BTCT đổ tại chỗ đặt sâu $h_{cm} = -1,80 \text{m}$ vào lớp cát hạt vừa có $\bar{R} = 2,5 \text{ kg/cm}^2$.
    • Móng biên M1 (Trục A): Kích thước $B \times L = 1,4 \times 1,8 \text{m}$, $h_m = 0,7 \text{m}$, bố trí thép lưới đáy $\Phi12a150$ ($A_s = 7,54 \text{ cm}^2$).
    • Móng giữa M2 (Trục B): Kích thước $B \times L = 1,8 \times 2,2 \text{m}$, $h_m = 0,8 \text{m}$, bố trí $\Phi14a130$ ($A_s = 11,85 \text{ cm}^2$).

Kiểm tra và nghiệm thu kỹ thuật (Testing & Validation)

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  BIỂU ĐỒ KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ỨNG SUẤT NỀN                |
+-------------------------------------------------------------------------+
| Ứng suất đáy móng M2:                                                   |
| P_max = 2,14 kg/cm² < 1.2*R_tc = 2,85 kg/cm²       [100% ĐẠT TIÊU CHUẨN]|
| P_min = 1,18 kg/cm² > 0                            [KHÔNG BỊ TÁCH NỀN]  |
| P_tb  = 1,66 kg/cm² < R_tc = 2,38 kg/cm²           [ĐẠT TTGH II]        |
|                                                                         |
| Độ lún tuyệt đối công trình: S = 2,42 cm < [S] = 8,0 cm                 |
| Chuyển vị ngang đỉnh khung K6: Delta = 11,2 mm < H/500 = 36,6 mm        |
+-------------------------------------------------------------------------+

Kết quả đạt được so với mục tiêu

Hạng mục thiết kế Giá trị kế hoạch Kết quả thực tế đạt được Đánh giá sai số & An toàn
Bản sàn phòng ở S1 $h_s = 80 \text{ mm}$, thép $\Phi8$ $\Phi8a110$ ($A_s = 4,57 \text{ cm}^2$) $\mu = 0,70%$ (Nằm trong dải tối ưu 0,3-0,9%)
Võng dầm lớn nhất D1 $f_{max} \le L/400 = 11,25 \text{ mm}$ $f_{tt} = 6,84 \text{ mm}$ An toàn vượt tải $39,2%$
Độ ổn định chọc thủng móng $P_{ct} \le 0,75 R_{bt} b_{tb} h_0$ $P_{ct} = 142 \text{ kN} < 386 \text{ kN}$ Hệ số an toàn $K = 2,71$
Hệ số sử dụng đất K1 K1 $\le 0,40$ $\text{K1} = 0,33$ Đảm bảo mật độ cây xanh sân vườn

Đổi mới và đóng góp

  1. Ứng dụng mô hình truyền tải diện tích hình thang - tam giác chính xác: Khác với phương pháp quy đổi gần đúng tải trọng đều toàn phần, đồ án đã tách biệt chính xác tải trọng tam giác tác dụng vào dầm biên và tải trọng hình thang tác dụng vào dầm khung K6, giúp tiết kiệm 8,4% lượng thép dầm chính mà vẫn đảm bảo độ võng cho phép.
  2. Thiết kế tổ hợp ván khuôn định hình tối ưu chu kỳ luân chuyển: Ứng dụng hệ ván khuôn phủ phim kết hợp xà gồ thép hộp $50 \times 50 \text{ mm}$ và cột chống đơn điều chỉnh chiều cao, rút ngắn thời gian tháo dỡ ván khuôn móng xuống còn 3 ngày/phân đoạn, nâng tốc độ thi công phần ngầm lên nhanh hơn 14,6% so với ván khuôn gỗ xẻ truyền thống.
  3. Giải pháp phân chia khối động học bằng khe lún kép: Bố trí khe lún rộng 30mm kết hợp hệ cột đôi tại trục 4-5 giúp triệt tiêu hoàn toàn ứng suất nhiệt và ứng suất lún không đều giữa hai phân đoạn nhà dài 64,25m.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai thực tế

Hồ sơ thiết kế được đóng gói hoàn chỉnh sẵn sàng cho việc nộp thẩm duyệt biện pháp thi công và xin cấp phép xây dựng công trình giáo dục cấp II:

  • Giai đoạn 1 - Thi công cọc móng & Đào đất: Sử dụng 01 máy đào gầu nghịch dung tích gầu $0,5 \text{ m}^3$ kết hợp 4 xe tự đổ 5 tấn vận chuyển đất thải, đào mở mái taluy $m = 0,67$ để chống sạt lở thành hố móng cát pha.
  • Giai đoạn 2 - Bê tông phần ngầm: Chia mặt bằng móng thành 2 phân đoạn thi công nối tiếp dây chuyền (Đổ BT lót $\rightarrow$ Lắp dựng cốt thép & ván khuôn $\rightarrow$ Đổ BT móng B20 $\rightarrow$ Thi công giằng móng & cổ móng).
  • Giai đoạn 3 - Thi công phần thân & Hoàn thiện: Luân chuyển ván khuôn 3 bộ cho sàn, dầm và 1 bộ cho cột; sử dụng trạm bơm bê tông tĩnh kết hợp máy đầm dùi công suất cao.
+-------------------------------------------------------------------------+
|               TIẾN ĐỘ THI CÔNG DÂY CHUYỀN PHẦN NGẦM (30 NGÀY)            |
+-------------------------------------------------------------------------+
| [Đào đất hố móng]         |====> (Ngày 1-6)                             |
| [Bê tông lót móng]             |===> (Ngày 5-8)                         |
| [Cốt thép & Ván khuôn móng]        |=======> (Ngày 7-16)                |
| [Đổ bê tông móng]                       |=====> (Ngày 15-20)            |
| [Bê tông cổ móng & Giằng]                   |=======> (Ngày 19-26)      |
| [Lấp đất & Bê tông nền]                         |=====> (Ngày 25-30)    |
+-------------------------------------------------------------------------+

Hiệu quả kinh tế & Suất đầu tư (Cost-Benefit Analysis)

  • Tổng dự toán khái toán phần thô: ~14,8 tỷ VNĐ (tương đương suất đầu tư ~3,18 triệu VNĐ/m² sàn, tối ưu hơn 11,2% so với đơn giá bình quân công trình ký túc xá công lập cùng thời điểm).
  • Tuổi thọ thiết kế: 50 năm với chu kỳ bảo trì lớn định kỳ 15 năm một lần.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  1. Tính toán khung phẳng K6 trục 6 là mô hình 2D cắt lát rời rạc, chưa xét đầy đủ hiệu ứng tương tác không gian 3D của toàn bộ khối nhà khi chịu xoắn do gió xiên $45^\circ$.
  2. Chưa áp dụng công nghệ mô hình hóa thông tin công trình (BIM) để tự động phát hiện xung đột giữa hệ kết cấu dầm sàn với hệ thống đường ống thoát nước vệ sinh trục đứng.

Hướng phát triển nâng cao

  • Nâng cấp mô hình kết cấu lên không gian 3D toàn diện trên phần mềm ETABS v18 kết hợp kiểm toán tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012.
  • Ứng dụng giải pháp sàn phẳng không dầm ứng lực trước (Post-tensioned slab) cho các nhịp dầm biên 5,0m nhằm tăng chiều cao thông thủy và giảm khối lượng cốt thép thi công.

Đối tượng hưởng lợi

+-------------------------------------------------------------------------+
|                       ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI DỰ ÁN                         |
+-------------------------------------------------------------------------+
|  [Sinh viên Xây dựng]   : Mẫu đồ án chuẩn mực từ kiến trúc, nội lực     |
|                           SAP2000 đến bảng tính thép và ván khuôn.      |
|  [Kỹ sư Thiết kế]       : Tham khảo chuỗi giải thuật kiểm tra móng đơn  |
|                           lệch tâm và tính toán dầm liên tục đa nhịp.   |
|  [Nhà thầu Thi công]    : Quy trình tổ chức dây chuyền thi công đất,    |
|                           bê tông phần ngầm chuẩn hóa định mức lao động.|
|  [Chủ đầu tư / Nhà trường]: Tài liệu cơ sở phục vụ quản lý dự án KTX.  |
+-------------------------------------------------------------------------+

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao công trình chọn giải pháp móng nông thay vì móng cọc?

Trả lời: Dựa trên báo cáo khảo sát địa chất, lớp đất cát hạt vừa xuất hiện ở độ sâu từ 2,7m đến 8,0m có góc nội ma sát $\varphi = 28^\circ$, lực dính $c = 0,06 \text{ kg/cm}^2$, và mô đun biến dạng $E = 100 \text{ kg/cm}^2$. Tải trọng chân cột lớn nhất của khung K6 sau khi tổ hợp là $N_{tt} = 1.150 \text{ kN}$, ứng suất tính toán đáy móng $P_{tb} = 1,66 \text{ kg/cm}^2 < R_{tc} = 2,38 \text{ kg/cm}^2$. Giải pháp móng nông hoàn toàn đảm bảo khả năng chịu lực và biến dạng lún ($S = 2,42 \text{ cm} < 8 \text{ cm}$), giúp tiết kiệm hơn 40% chi phí phần ngầm so với phương án cọc ép.

2. Ý nghĩa của việc bố trí khe lún chia công trình dài 64,25m?

Trả lời: Theo tiêu chuẩn kết cấu bê tông cốt thép, khoảng cách tối đa giữa các khe co giãn/khe lún cho kết cấu khung toàn khối là 40-50m. Với chiều dài nhà 64,25m, việc đặt 01 khe lún rộng 30mm cắt rời từ móng đến mái giúp loại trừ hoàn toàn nội lực phát sinh do biến thiên nhiệt độ môi trường và ngăn ngừa nứt gãy do lún không đều giữa hai khối nhà.

3. Phương pháp tổ hợp nội lực dầm D1 được thực hiện như thế nào?

Trả lời: Dầm D1 được mô hình hóa là dầm liên tục 7 nhịp gối trên các cột. Nội lực tính toán được tổ hợp từ tĩnh tải toàn phần và 7 trường hợp chất hoạt tải lệch nhịp để tìm ra đường bao mô men lớn nhất ($M_{max}$ ở giữa nhịp để tính cốt thép lớp dưới) và mô men nhỏ nhất/âm lớn nhất ($M_{min}$ ở gối tựa để tính cốt thép lớp trên).

4. Ván khuôn phần thân được tính toán kiểm tra theo các điều kiện nào?

Trả lời: Ván khuôn và hệ xà gồ chịu lực được kiểm tra theo 2 trạng thái giới hạn: (1) Điều kiện cường độ chịu uốn: $\sigma = \frac{M_{max}}{W} \le [R_g]$; (2) Điều kiện độ võng đàn hồi: $f = \frac{k \cdot q \cdot l^4}{E \cdot I} \le [f] = \frac{l}{400}$ để đảm bảo độ phẳng và kích thước hình học chuẩn xác của cấu kiện sau khi đổ bê tông.

5. Tiêu chuẩn áp dụng có thể chuyển đổi sang TCVN 5574:2018 mới nhất không?

Trả lời: Đồ án được tính toán theo TCVN 5574:2012. Khi chuyển đổi sang TCVN 5574:2018, các nguyên lý tính toán cơ bản theo trạng thái giới hạn vẫn giữ nguyên, chỉ cần cập nhật ký hiệu đặc trưng vật liệu bê tông (chuyển đổi cấp độ bền $B20 \rightarrow R_{b,ser}, R_{bt,ser}$ theo mô hình biến dạng phi tuyến) và kiểm toán bề rộng khe nứt với hệ số tải trọng dài hạn mới.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp Ký túc xá Đại học Sư phạm – Đại học Huế của sinh viên Trần Văn Nghị là công trình nghiên cứu ứng dụng toàn diện, giải quyết trọn vẹn chuỗi bài toán kỹ thuật từ thiết kế kiến trúc phân khu công năng, mô hình hóa giải tích kết cấu BTCT theo TCVN 5574:2012, đến lập biện pháp tổ chức thi công dây chuyền chuyên nghiệp. Hồ sơ tính toán cung cấp đầy đủ các số liệu kỹ thuật, biểu đồ mô men, lực cắt, chi tiết bố trí cốt thép dầm D1, dầm D2, sàn tầng 2, khung K6 và móng đơn lệch tâm, tạo nên nguồn tài liệu tham khảo giá trị cao cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp và các kỹ sư thực hành kết cấu.