Đồ Án Tốt Nghiệp Chung Cư Newland - Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Đồ án tốt nghiệp về Chung cư Newland là một trong những dự án quan trọng trong… 275 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2024.

• Tác giả: Ma Hồng Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Minh Đức
• 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: Chung Cư Newland
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC
• 1.1. Giới thiệu về công trình
• 1.2. Mục đích xây dựng công trình
• 1.3. Vị trí và đặc điểm
• 1.4. Điều kiện tự nhiên
• 1.5. Quy mô công trình
• 1.6. Loại công trình
• 2. CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP KẾT CẤU
• 2.1. KẾT CẤU PHẦN THÂN
• 2.1.1. Theo phương đứng
• 2.1.1.1. Hệ kết cấu khung
• 2.1.1.2. Hệ kết cấu vách cứng – lõi cứng
• 2.1.1.3. Hệ kết cấu khung – giằng
• 2.1.1.4. Hệ kết cấu đặc biệt
• 2.1.2. Theo phương ngang
• 2.1.2.1. Hệ sàn sườn
• 2.1.2.2. Sàn không dầm
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SÀN TẦNG CĂN HỘ ĐIỂN HÌNH (TẦNG 10)
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ TẦNG ĐIỂN HÌNH
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP
• 6. CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ MÓNG
• Mục lục hình ảnh
• Mục lục bảng biểu

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đồ Án Tốt Nghiệp Chung Cư Newland

Đồ án tốt nghiệp về Chung cư Newland là một trong những dự án quan trọng trong ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng. Dự án này không chỉ thể hiện kiến thức mà còn là sự kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn trong thiết kế và xây dựng. Mục tiêu chính của đồ án là phát triển một công trình hiện đại, đáp ứng nhu cầu nhà ở cho cư dân tại thành phố Hồ Chí Minh.

1.1. Mục Đích và Ý Nghĩa Của Đồ Án Tốt Nghiệp

Mục đích của đồ án là giúp sinh viên áp dụng kiến thức đã học vào thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng thiết kế và quản lý dự án. Đồ án cũng góp phần vào việc giải quyết vấn đề nhà ở cho người dân tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh.

1.2. Đặc Điểm Chung Cư Newland

Chung cư Newland tọa lạc tại vị trí thuận lợi, gần các tiện ích công cộng như trường học, bệnh viện và trung tâm thương mại. Công trình được thiết kế với nhiều tầng, đảm bảo không gian sống thoải mái cho cư dân.

II. Thách Thức Trong Thiết Kế Chung Cư Newland

Trong quá trình thực hiện đồ án, nhiều thách thức đã được đặt ra, từ việc lựa chọn giải pháp thiết kế đến việc đảm bảo an toàn cho công trình. Các yếu tố như địa hình, khí hậu và quy định xây dựng đều ảnh hưởng đến quá trình thiết kế.

2.1. Vấn Đề Về Địa Hình và Khí Hậu

Thành phố Thủ Đức có địa hình thấp và khí hậu nhiệt đới, điều này đòi hỏi các giải pháp thiết kế phải tính đến khả năng thoát nước và chống ngập lụt.

2.2. Quy Định Xây Dựng và An Toàn

Các quy định về an toàn xây dựng và phòng chống cháy nổ là rất nghiêm ngặt. Đồ án cần phải tuân thủ các tiêu chuẩn này để đảm bảo an toàn cho cư dân.

III. Phương Pháp Thiết Kế Kết Cấu Chung Cư Newland

Phương pháp thiết kế kết cấu cho Chung cư Newland được thực hiện theo các tiêu chuẩn hiện hành, bao gồm việc sử dụng phần mềm tính toán và mô hình hóa 3D. Điều này giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong thiết kế.

3.1. Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu

Giải pháp kết cấu được lựa chọn dựa trên các yếu tố như tải trọng, độ bền và khả năng chịu lực. Hệ kết cấu khung và vách cứng là những lựa chọn phổ biến cho công trình cao tầng.

3.2. Tính Toán và Phân Tích Kết Cấu

Sử dụng phần mềm chuyên dụng để tính toán và phân tích kết cấu giúp đảm bảo rằng công trình có thể chịu được các tải trọng tác động trong suốt thời gian sử dụng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Đồ Án Tốt Nghiệp

Đồ án tốt nghiệp không chỉ là một bài tập học thuật mà còn có giá trị thực tiễn cao. Các giải pháp thiết kế và kết cấu được áp dụng trong thực tế sẽ giúp nâng cao chất lượng công trình và đáp ứng nhu cầu của cư dân.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng

Kết quả nghiên cứu từ đồ án có thể được áp dụng vào các dự án xây dựng khác, giúp cải thiện quy trình thiết kế và thi công.

4.2. Đánh Giá Tác Động Đến Cộng Đồng

Chung cư Newland không chỉ đáp ứng nhu cầu nhà ở mà còn góp phần vào việc phát triển hạ tầng và cải thiện chất lượng sống cho cư dân trong khu vực.

V. Kết Luận Về Đồ Án Tốt Nghiệp Chung Cư Newland

Đồ án tốt nghiệp về Chung cư Newland là một bước tiến quan trọng trong sự nghiệp học tập và nghề nghiệp của sinh viên. Nó không chỉ giúp sinh viên củng cố kiến thức mà còn trang bị kỹ năng cần thiết cho công việc sau này.

5.1. Tương Lai Của Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Ngành Công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng đang phát triển mạnh mẽ, với nhiều cơ hội việc làm cho sinh viên. Đồ án này là minh chứng cho sự chuẩn bị tốt cho tương lai.

5.2. Những Bài Học Rút Ra Từ Đồ Án

Quá trình thực hiện đồ án đã giúp sinh viên nhận ra tầm quan trọng của việc kết hợp lý thuyết và thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề trong công việc.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư NEWLAND" được thực hiện trong bối cảnh dân số tại Thành phố Hồ Chí Minh gia tăng nhanh, mật độ cư trú ngày càng cao trong khi quỹ đất nội thành có hạn. Tác giả xác định rằng giải pháp xây dựng nhà ở cao tầng kết hợp phát triển các khu dân cư ngoại thành là hướng đi phù hợp để giải quyết áp lực nhà ở đô thị, đồng thời góp phần chỉnh trang cảnh quan và thay thế các công trình thấp tầng xuống cấp.

Nhiệm vụ thiết kế được giảng viên hướng dẫn giao gồm các nội dung sau:

1. Thể hiện các bản vẽ kiến trúc công trình.
2. Mô hình, phân tích, tính toán và thiết kế sàn tầng điển hình theo phương án sàn dầm.
3. Mô hình, phân tích, tính toán và thiết kế cầu thang bộ điển hình.
4. Mô hình, phân tích, tính toán và thiết kế khung bao gồm hệ dầm, vách phẳng và lõi thang máy.
5. Mô hình, phân tích, tính toán và thiết kế móng cọc khoan nhồi.
6. Mô hình, phân tích, tính toán và thiết kế bể nước ngầm.

Đối tượng nghiên cứu: Công trình chung cư NEWLAND — tọa lạc tại số 65 đường Linh Đông, phường Linh Đông, thành phố Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh, tiếp giáp đại lộ Phạm Văn Đồng.

Phạm vi: Toàn bộ hệ thống kết cấu của công trình dân dụng cấp 2, bao gồm 1 tầng hầm, 20 tầng nổi (1 tầng trệt và 19 tầng điển hình) và 1 tầng mái. Thời gian thực hiện từ 16/09/2023 đến 10/01/2024.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật

Toàn bộ quá trình tính toán thiết kế dựa trên hệ thống tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành:

• TCVN 5574:2018 — Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép (tính toán cốt thép, lớp bê tông bảo vệ, kiểm tra độ võng, kiểm tra vết nứt, neo và nối thép).
• TCVN 2737:1995 — Tải trọng và tác động (xác định hoạt tải theo công năng từng khu vực, tải trọng gió).
• TCXD 198:1997 — Nhà cao tầng: Thiết kế bê tông cốt thép toàn khối (quy định hàm lượng cốt thép, sơ bộ chiều dày vách lõi).
• TCVN 10304:2014 — Móng cọc: Tiêu chuẩn thiết kế (tính toán sức chịu tải vật liệu cọc và sức chịu tải đất nền).
• TCVN 198:1997 — Quy định hàm lượng cốt thép trong cột, dầm, vách.

Phương pháp thiết kế và công cụ phân tích

Đồ án áp dụng kết hợp phương pháp tính toán giải tích và mô hình số:

• Phần mềm SAFE được dùng để mô hình hóa sàn tầng điển hình (phân tích nội lực theo dãy Strip, tổ hợp tải trọng phi tuyến có xét vết nứt dài hạn), tính toán đài móng và kiểm tra phản lực đầu cọc.
• Phần mềm ETABS được dùng để mô hình hóa toàn bộ hệ khung không gian, phân tích động học (dao động riêng, phổ phản ứng thiết kế động đất), tính nội lực dầm, cột, vách lõi và kiểm tra các chỉ tiêu ổn định tổng thể.
• Phương pháp giải tích được áp dụng cho cầu thang bộ (sơ đồ một đầu khớp, một đầu gối tựa), bể nước mái và các cấu kiện đơn lẻ.
• Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi và phương pháp biểu đồ tương tác được sử dụng để thiết kế hệ vách và vách lõi thang máy.
• Tải trọng động đất được tính theo phổ phản ứng thiết kế theo phương ngang và phương đứng, áp dụng phân tích modal (tổ hợp SRSS/CQC theo các dạng dao động).

Vật liệu sử dụng

STT	Cấu kiện	Loại vật liệu	Thông số chính
1	Dầm, sàn, cầu thang, bể nước, đài móng	Bê tông B30	Rb = 17 MPa; Rbt = 1,15 MPa; Eb = 32.500 MPa
2	Cột, vách, vách lõi	Bê tông B40	Rb = 22 MPa; Eb = 36.000 MPa
3	Cốt thép đai vách, dầm	CB300-T	Rs = Rsc = 260 MPa; Rsw = 210 MPa
4	Cốt thép chịu lực dầm, sàn, cọc khoan nhồi	CB400-V	Rs = Rsc = 350 MPa; Rsw = 280 MPa
5	Cốt thép chịu lực vách và vách lõi thang	CB500-V	Rs = 435 MPa; Rsc = 400 MPa

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1 — Tổng quan về kiến trúc

Chương này trình bày mục đích xây dựng công trình gắn với áp lực nhà ở tại TP. Hồ Chí Minh, vị trí địa lý và đặc điểm địa hình khu vực thành phố Thủ Đức. Công trình nằm trong khu compound khép kín với đầy đủ tiện ích nội khu (nhà trẻ mẫu giáo, trường cấp I–II, trung tâm thương mại, trung tâm y tế, hồ bơi, công viên cây xanh) và tiếp cận thuận tiện với các tiện ích ngoại khu (bệnh viện Thủ Đức, chợ Thủ Đức, Vincom Thủ Đức). Điều kiện khí hậu khu vực được phân tích: nhiệt độ cao đều quanh năm, lượng bức xạ trung bình khoảng 140 Kcal/cm²/năm, nguy cơ ngập lụt theo mùa mưa do vị trí tiếp giáp sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Địa hình có độ cao trung bình 1 m, thấp nhất 0,5 m và cao nhất 2 m. Quy mô công trình được xác định là công trình dân dụng cấp 2 với tổng cộng 1 tầng hầm, 20 tầng nổi và 1 tầng mái.

Chương 2 — Giải pháp kết cấu

Chương này phân tích và so sánh các hệ kết cấu phổ biến để lựa chọn giải pháp phù hợp.

Theo phương đứng, bốn hệ kết cấu được đánh giá:

• Hệ khung thuần túy: phù hợp công trình dưới 20 tầng (cấp động đất 7) hoặc dưới 10 tầng (cấp 9).
• Hệ vách cứng – lõi cứng: phù hợp công trình trên 20 tầng, giới hạn 40 tầng (cấp 7).
• Hệ khung – giằng (khung kết hợp vách): tối ưu cho công trình dưới 40 tầng (cấp 7), dưới 30 tầng (cấp 8), dưới 20 tầng (cấp 9).
• Hệ kết cấu đặc biệt: khung không gian tầng dưới kết hợp khung giằng tầng trên, dùng khi yêu cầu không gian lớn ở phần thấp.

Theo phương ngang, năm loại sàn được phân tích (sàn sườn, sàn không dầm, sàn không dầm dự ứng lực, sàn Panel lắp ghép, sàn U-boot và Bubble deck). Đồ án lựa chọn phương án sàn dầm và hệ kết cấu khung – giằng (vách + lõi cứng) kết hợp với móng cọc khoan nhồi.

Kích thước tiết diện sơ bộ được xác định:

Cấu kiện	Kích thước chọn
Chiều dày sàn (tầng 2 → mái)	150 mm
Chiều dày sàn (tầng hầm, tầng 1)	200 mm
Dầm chính	300 × 600 mm
Dầm phụ	200 × 500 mm
Chiều dày vách lõi	300 mm

Lớp bê tông bảo vệ được xác định theo TCVN 5574:2018: cọc và đài móng 50 mm, kết cấu tiếp xúc đất có bê tông lót 35 mm, sàn và cầu thang 20 mm, dầm 30 mm, vách lõi 40 mm.

Chương 3 — Thiết kế sàn tầng điển hình (Tầng 10)

Sàn tầng điển hình được mô hình hóa trong phần mềm SAFE với kích thước ô sàn lớn nhất 9 m × 9,25 m. Tĩnh tải cấu tạo bao gồm sàn BTCT 150 mm, vữa trát trần 15 mm, hệ thống kỹ thuật; tổng tĩnh tải sàn điển hình được tính toán theo bảng tải trọng chi tiết. Hoạt tải được xác định theo TCVN 2737:1995 theo từng khu chức năng (phòng ở, sảnh–cầu thang–hành lang, khu thương mại, phòng thể thao, nhà để xe, mái bằng...). Tải tường xây lên dầm được gán riêng theo từng loại: tường T100 lên dầm chính tầng 1 là 1,58 kN/m; tường T200 lên dầm chính tầng 1 là 3,23 kN/m; tường T200 lên dầm biên sân thượng là 3,96 kN/m.

Tổ hợp tải trọng xét theo TCVN 5574:2018 với ba thành phần: độ võng ngắn hạn do toàn bộ tải (f1), độ võng ngắn hạn do tải thường xuyên và hoạt tải dài hạn (f2), độ võng dài hạn (f3) với phân tích Nonlinear (Longterm Crack), CR = 1.

Kết quả kiểm tra chuyển vị: độ võng lớn nhất của sàn f = 29,01 mm < fu = L/250 = 9.250/250 = 37 mm — đạt yêu cầu.

Chương 4 — Thiết kế cầu thang bộ tầng điển hình

Cầu thang tầng điển hình của công trình NEWLAND TOWN là loại cầu thang 2 vế dạng bản. Chiều cao tầng điển hình h = 3,24 m, chiều cao bậc hb = 162 mm, bề rộng bậc lb = 300 mm. Tổng số bậc của một tầng là 21 bậc (10 bậc vế 1, 10 bậc vế 2 và 1 bậc chiếu nghỉ). Góc nghiêng bản thang α ≈ 28°37', cos(α) = 0,88. Chiều dày bản thang chọn ht = 150 mm; kích thước dầm chiếu nghỉ sơ bộ là 200 × 400 mm.

Sơ đồ tính theo trường hợp một đầu khớp, một đầu gối tựa. Tải trọng bản nghiêng và bản ngang được tính theo phương pháp quy đổi chiều dày tương đương. Hoạt tải cầu thang lấy theo TCVN 2737:1995 là ptc = 3 kN/m², hệ số độ tin cậy n = 1,2, suy ra ptt = 3,6 kN/m². Nội lực được phân tích bằng ETABS; từ đó tính toán cốt thép bản thang, kiểm tra độ võng, tính cốt thép dọc và cốt đai dầm chiếu nghỉ.

Chương 5 — Thiết kế bể nước mái

Chương trình bày toàn bộ quy trình tính toán bể nước mái bê tông cốt thép toàn khối, bao gồm:

• Bản nắp: xác định tổng tải trọng, nội lực, thiết kế cốt thép theo lý thuyết cốt đơn.
• Bản đáy: tải trọng nước, nội lực, thiết kế cốt thép, kiểm tra độ võng theo TCVN 5574:2018.
• Bản thành: tải trọng ngang do nước và gió, nội lực, thiết kế cốt thép, kiểm tra sự hình thành vết nứt và kiểm tra bề rộng vết nứt cho cả bản thành và bản đáy.
• Hệ dầm bể: mô hình truyền tải, tổ hợp tải trọng, tính cốt thép dọc và cốt đai, thiết kế cốt thép treo và cốt thép đứng tại vị trí giao dầm.
• Cột bể nước: tính toán cốt thép cột và cốt đai theo lý thuyết cột lệch tâm.

Chương 6 — Thiết kế khung bê tông cốt thép

Đây là chương trung tâm và có khối lượng tính toán lớn nhất, bao gồm:

Phân tích tải trọng động đất: Sử dụng phương pháp phổ phản ứng thiết kế. Các mode dao động chính được xác định; lực cắt đáy được tổng hợp qua nhiều mode (Mode 1, 2, 3, 5, 6, 8 theo hai phương X và Y). Bảng tính khối lượng hữu hiệu và lực cắt đáy của các dạng dao động được lập đầy đủ.

Kiểm tra ổn định tổng thể:

Chỉ tiêu kiểm tra	Tiêu chuẩn áp dụng
Chuyển vị đỉnh công trình	TCVN 198:1997
Chuyển vị lệch tầng	TCVN 198:1997
Chống lật	—
Gia tốc đỉnh	—
Hiệu ứng P-Δ	—

Thiết kế dầm tầng điển hình: Từ biểu đồ bao moment và lực cắt xuất từ ETABS, tính cốt thép dọc, cốt đai, cốt đai gia cường tại vị trí giao dầm phụ với dầm chính, neo và nối cốt thép theo TCVN 5574:2018.

Thiết kế cột: Áp dụng lý thuyết tính toán cột lệch tâm xiên. Nội lực cột C1 tại tầng 18 được trình bày. Hàm lượng cốt thép kiểm tra theo giới hạn quy định tại TCVN 198:1997.

Thiết kế hệ vách – vách lõi: Ba phương pháp được trình bày — phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi, phương pháp giả thiết vùng biên chịu moment, và phương pháp biểu đồ tương tác. Vách lõi thang máy được tính toán chi tiết với các đặc trưng hình học, tọa độ trọng tâm từng phần tử, thông số vật liệu và bảng kết quả phân phối nội lực.

Chương 7 — Thiết kế móng

Công trình 20 tầng với lực nén theo phương đứng lớn và tải trọng ngang lớn, phương án móng nông (móng đơn, móng băng, móng bè) không đáp ứng yêu cầu. Tác giả chọn móng cọc khoan nhồi.

Hồ sơ địa chất: Được phân chia thành các đơn nguyên địa chất với kết quả thống kê đặc trưng cơ lý từng lớp đất, ứng suất hữu hiệu giữa các lớp và hệ số điều kiện làm việc cfi.

Tính toán sức chịu tải cọc: Theo hai phương pháp — sức chịu tải vật liệu (TCVN 10304:2014) và sức chịu tải đất nền (sức kháng mũi qp, sức kháng ma sát đơn vị fi). Bảng tổng hợp sức chịu tải thiết kế của cọc trong các nhóm cọc được lập đầy đủ.

Thiết kế bốn loại móng:

Loại móng	Nội dung thiết kế chính
Móng M1	Số lượng cọc, độ cứng cọc, phản lực đầu cọc, áp lực tiêu chuẩn nền, kiểm tra xuyên thủng, cốt thép đài
Móng M2	Phản lực đầu cọc, ổn định nền, tổng tính lún, cốt thép đài
Móng M3	Phản lực đầu cọc, ổn định nền, tổng tính lún, cốt thép đài
Móng lõi thang	Phản lực đầu cọc, ổn định nền, tổng tính lún, cốt thép đài

Mô hình khai báo độ cứng cọc và đài móng trong SAFE; phản lực đầu cọc xuất từ tổ hợp Nmax được kiểm tra so với sức chịu tải thiết kế. Khối móng quy ước được xác định theo góc ma sát qua các lớp đất để kiểm tra áp lực tiêu chuẩn và điều kiện ổn định nền.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả thiết kế kết cấu chính:

• Sàn tầng điển hình dày 150 mm, dầm chính 300 × 600 mm, dầm phụ 200 × 500 mm; kết quả cốt thép sàn được lập thành bảng đầy đủ với các thông số: moment lớn nhất tại từng ô sàn, diện tích cốt thép tính toán và chọn thép (đường kính, khoảng cách), hàm lượng cốt thép.
• Độ võng sàn lớn nhất 29,01 mm đạt yêu cầu giới hạn L/250 = 37 mm.
• Cầu thang 2 vế dạng bản, 21 bậc/tầng, chiều dày bản 150 mm, dầm chiếu nghỉ 200 × 400 mm; tính toán đầy đủ cốt thép bản thang và dầm chiếu nghỉ.
• Hệ khung không gian được kiểm tra đầy đủ: chuyển vị đỉnh, chuyển vị lệch tầng, ổn định chống lật, gia tốc đỉnh và hiệu ứng P-Δ đều đạt yêu cầu theo TCVN 198:1997.
• Bốn loại móng (M1, M2, M3, móng lõi thang) được thiết kế cọc khoan nhồi với đầy đủ kiểm tra phản lực đầu cọc, áp lực tiêu chuẩn nền, điều kiện ổn định nền, tổng tính lún và cốt thép đài.
• Bể nước mái được thiết kế đầy đủ: bản nắp, bản đáy, bản thành, hệ dầm và cột bể; đã kiểm tra sự hình thành và bề rộng vết nứt cho bản thành và bản đáy.

Sản phẩm đồ án:

• Thuyết minh PDF: 7 chương (bao gồm cả bể nước mái trong Chương 5 ngoài nhiệm vụ giao ban đầu).
• Bộ bản vẽ PDF: 5 bản vẽ kiến trúc (KT-01 đến KT-05) và 14 bản vẽ kết cấu (KC-01 đến KC-14).

Đóng góp về mặt thực hành: Đồ án thể hiện quy trình thiết kế kết cấu hoàn chỉnh từ kiến trúc đến móng cho một công trình chung cư cao tầng thực tế tại TP. Hồ Chí Minh, áp dụng đồng bộ các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 5574:2018, TCVN 2737:1995, TCVN 10304:2014, TCXD 198:1997) và tích hợp hai phần mềm tính toán thương mại SAFE và ETABS trong quy trình thiết kế.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản không đề cập trực tiếp đến các hạn chế của đồ án. Tuy nhiên, dựa trên phạm vi thực hiện, có thể nhận thấy một số giới hạn nội tại:

• Đồ án không bao gồm thiết kế hệ thống Cơ Điện Lạnh (MEP), hệ thống phòng cháy chữa cháy, và các giải pháp kỹ thuật công trình khác, do đây không thuộc nhiệm vụ được giao.
• Phân tích động đất dựa trên phương pháp phổ phản ứng tuyến tính; phân tích phi tuyến vật liệu (pushover) không được thực hiện.
• Tính toán lún chỉ dừng lại ở kiểm tra tổng lún (tổng tính lún) cho từng loại móng; lún lệch giữa các đài và ảnh hưởng tương tác nền–móng–kết cấu không được đề cập.
• Phương án cọc khoan nhồi được lựa chọn và tính toán mà không có so sánh kinh tế – kỹ thuật định lượng với phương án cọc ép hoặc cọc đóng.
• Giải pháp kết cấu cho tầng hầm (tường vây, chống đỡ hố đào) không nằm trong phạm vi đồ án.

Hướng mở rộng tự nhiên của đề tài bao gồm: thiết kế tường vây hố đào, phân tích phi tuyến kháng chấn, đánh giá kinh tế so sánh phương án móng, và tích hợp thiết kế MEP.

---

Giá trị tham khảo

Đồ án có giá trị tham khảo trực tiếp đối với:

• Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng đang chuẩn bị đồ án tốt nghiệp về thiết kế nhà cao tầng bê tông cốt thép, đặc biệt các phần tính sàn dầm, cầu thang dạng bản, thiết kế vách lõi và móng cọc khoan nhồi.
• Sinh viên học phần Kết cấu bê tông cốt thép nâng cao muốn tham khảo quy trình áp dụng TCVN 5574:2018 cho các cấu kiện thực tế (bao gồm kiểm tra vết nứt, kiểm tra độ võng, neo và nối thép).
• Sinh viên học phần Nền móng muốn xem quy trình tính toán móng cọc khoan nhồi theo TCVN 10304:2014 từ khảo sát địa chất đến thiết kế đài cọc và kiểm tra xuyên thủng.
• Sinh viên học phần Kết cấu công trình chịu động đất có thể tham khảo phần phân tích tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng, cách khai báo Load Case và tổ hợp tải trọng theo cả Trạng thái giới hạn I và II trong ETABS.

Các phần đáng tham khảo nhất: Chương 2 (lựa chọn và so sánh giải pháp kết cấu), Chương 6 (quy trình phân tích khung – vách – lõi và kiểm tra ổn định động đất), và Chương 7 (quy trình tính toán móng cọc khoan nhồi từ địa chất đến thiết kế đài).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án chọn hệ kết cấu khung – giằng (kết hợp vách và lõi cứng) mà không dùng hệ khung thuần túy?

Hệ khung thuần túy chỉ phù hợp với công trình dưới 20 tầng ở vùng động đất cấp 7. Công trình NEWLAND có 20 tầng nổi và tải trọng ngang (gió, động đất) lớn, do đó hệ khung thuần túy không đủ khả năng chịu lực ngang. Hệ khung – giằng là lựa chọn tối ưu vì vách chịu chủ yếu tải ngang trong khi khung chịu tải đứng, phù hợp với phạm vi công trình dưới 40 tầng ở vùng động đất cấp 7.

2. Độ võng sàn tầng điển hình được kiểm tra như thế nào và kết quả có đạt yêu cầu không?

Độ võng sàn được tính theo TCVN 5574:2018 với ba thành phần: f1 (ngắn hạn toàn tải), f2 (ngắn hạn tải thường xuyên + hoạt tải dài hạn) và f3 (dài hạn). Phân tích trong SAFE sử dụng kiểu Nonlinear (Longterm Crack) với CR = 1. Kết quả độ võng lớn nhất f = 29,01 mm nhỏ hơn độ võng giới hạn fu = L/250 = 9.250/250 = 37 mm — đạt yêu cầu.

3. Bốn loại móng trong đồ án (M1, M2, M3 và móng lõi thang) khác nhau ở điểm nào và dựa trên căn cứ nào để phân loại?

Các loại móng được phân loại theo vị trí và nội lực đầu cột/vách truyền xuống, mỗi loại có số lượng cọc và kích thước đài khác nhau. Sức chịu tải thiết kế của cọc được xác định theo TCVN 10304:2014 theo cả hai phương pháp: sức chịu tải vật liệu và sức chịu tải đất nền (tổng hợp từ sức kháng mũi qp và sức kháng ma sát đơn vị fi theo từng lớp đất). Phản lực đầu cọc được kiểm tra trong mô hình SAFE với tổ hợp tải trọng Nmax.

4. Vách lõi thang máy được tính toán theo phương pháp nào, và tại sao cần đến ba phương pháp khác nhau?

Đồ án trình bày ba phương pháp: phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi, phương pháp giả thiết vùng biên chịu moment, và phương pháp biểu đồ tương tác. Mỗi phương pháp có phạm vi áp dụng và mức độ phức tạp khác nhau. Vách lõi thang máy là cấu kiện chịu đồng thời lực dọc lớn và moment theo cả hai phương, do đó phương pháp biểu đồ tương tác (N-M) được ưu tiên để kiểm tra đầy đủ tổ hợp nội lực bất lợi nhất.

5. Tải trọng động đất được xác định như thế nào và kết quả lực cắt đáy được tổ hợp theo nguyên tắc nào?

Tải trọng động đất được tính theo phương pháp phổ phản ứng thiết kế, áp dụng cho cả phương ngang và phương đứng. Kết quả lực cắt đáy được xác định riêng cho từng mode dao động (Mode 1, 2, 3, 5, 6, 8 theo phương X và Y) rồi tổng hợp theo bảng khối lượng hữu hiệu để đảm bảo đủ tỷ lệ khối lượng huy động. Kết quả tổng hợp tải trọng động đất cuối cùng được khai báo thành các Load Case riêng trong ETABS và đưa vào tổ hợp theo TTGH I và TTGH II.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư NEWLAND" của sinh viên Ma Hồng Sơn, thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Minh Đức (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM, khóa 2019–2023), trình bày một quy trình thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối đầy đủ cho công trình chung cư 20 tầng tại thành phố Thủ Đức, áp dụng đồng bộ các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành bao gồm TCVN 5574:2018, TCVN 2737:1995, TCXD 198:1997 và TCVN 10304:2014. Đồ án tích hợp phần mềm SAFE và ETABS để mô hình hóa và phân tích toàn bộ hệ kết cấu từ sàn, cầu thang, bể nước, khung – vách – lõi đến móng cọc khoan nhồi, với đầy đủ kiểm tra các chỉ tiêu trạng thái giới hạn. Sản phẩm gồm thuyết minh 7 chương và 19 bản vẽ (5 kiến trúc, 14 kết cấu), thể hiện khối lượng tính toán lớn và quy trình thiết kế sát với thực tiễn công nghiệp xây dựng cao tầng tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1.1 Giới thiệu về công trình 1. Mục đích xây dựng công trình. Trước thực trạng dân số phát triển nhanh, mật độ dân số ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh ngày càng tăng, nhu cầu xây dựng nhà ở ngày càng nhiều trong khi quỹ đất của Thành phố thì có hạn. Để giải quyết vấn đề này giải pháp xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư ra các quận, khu vực ngoại thành là giải pháp hợp lý hiện nay.

Ngoài ra sự đầu tư xây dựng các công trình nhà ở cao tầng thay thế cho các công trình thấp tầng, các khu dân cư đã xuống cấp cũng giúp thay đổi bộ mặt cảnh quan đô thị. đồng thời cũng giúp giải quyết vấn đề nhà ở cho nhiều người dân. Vị trí và đặc điểm. Chung cư NEWLAND tọa lạc tại số 65 đường Linh Đông, phường Linh Đông, thành phố Thủ Đức, thành phố HỒ CHÍ MINH.

Giao với đại lộ PHẠM VĂN ĐỒNG, là tuyến đường huyết mạch đi qua rất nhiều khu dân cư, khu chiết xuất, thuận tiện để di chuyển vào các quận trung tâm thành phố. Thành phố Thủ Đức nằm ở phía đông Thành phố Hồ Chí Minh, có vị trí địa lý: - Phía đông giáp thành phố Biên Hòa và huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai với ranh giới là sông Đồng Nai - Phía tây giáp Quận 12, quận Bình Thạnh, Quận 1 và Quận 4 với ranh giới là sông Sài Gòn - Phía nam giáp huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai (qua sông Đồng Nai) và Quận 7 (qua sông Sài Gòn) - Phía bắc giáp các thành phố Thuận An và Dĩ An thuộc tỉnh Bình Dương 11 GVHD : TS. NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN Công trình nằm trong khu compound riêng biệt so với bên ngoài. Đảm bảo sự riêng tư và yên tĩnh cho cư dân sau khi đưa vào sử dụng.

Nội khu: nhà trẻ mẫu giáo, trường cấp I, II, trung tâm thương mại, trung tâm y tế, hồ bơi và công viên cây xanh, thể dục thể thao. Ngoại khu: trung tâm y tế Thủ Đức, bệnh viện Thủ Đức, chợ Thủ Đức, trung tâm mua sắm Vincom thủ đức và nhiều loại tiện ích khác đảm bảo đủ nhu cầu sinh hoạt của người dân nơi đây. Nơi đây tập trung đầy đủ các tiện ích như: trường học, bệnh viện, chợ, trung tâm mua sắm và các loại tiện ích khác đảm bảo đủ nhu cầu sinh hoạt của người dân nơi đây.2 Điều kiện tự nhiên. Về địa hình: thành phố thủ đức nhìn chung đều có nền đất khá thấp vì đều thuộc vùng đồng bằng ven sông Sài Gòn.

Có độ cao trung bình khoảng 1m và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m. Về khí hậu: - Nhiệt độ cao đồng đều quanh năm, mùa mưa và mùa khô ảnh hưởng sâu sắc đến môi trường cảnh quan. - Lượng bức xạ dồi dào, trung bình khoảng 140 Kcal / cm2 / năm. Điều kiện nhiệt độ và ánh sáng thuận lợi cho sinh trưởng của cây trồng, vật nuôi có năng suất sinh học cao; Đồng thời đẩy nhanh quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong rác thải, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đô thị - Lượng mưa lớn, trung bình / năm 1.

Vì nằm giáp cả 2 con sông lớn là sông Sài Gòn và sông Đồng Nai nên vào mùa mưa, Thành phố Thủ Đức dễ bị ngập lụt. Tuy nhiên, chính quyền địa phương cũng đã có những biện pháp tích cực nhằm khắc phục tình trạng này. NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN - Thành phố Thủ Đức chịu ảnh hưởng của hai hướng gió chính và chủ yếu là gió mùa Tây – Tây Nam và Bắc – Đông Bắc. Về cơ bản, Thành phố Thủ Đức thuộc vùng không có bão và chỉ bị ảnh hưởng áp thấp nhiệt đới từ các vùng khác.

• bảng 1 1Bảng 1 2Quy mô công trình.3 Loại công trình. Công trình dân dụng - cấp 2 (10.4 Diện tích xây dựng. Công trình gồm có 1 tầng hầm, 20 tầng nổi (1 tầng trệt, 19 tầng điển hình) và 1 tầng mái. NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN Hình 1 : Mặt bằng tầng hầm 14 GVHD : TS.

NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2. KẾT CẤU PHẦN THÂN. Theo phương đứng.

Các hệ kết cấu bê tông cốt thép toàn khối được sử dụng phổ biến ở nhà cao tầng là hệ kết cấu khung, tường chịu lực, hệ khung – vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình hộp và hệ kết cấu ống. Từ điều kiện làm việc thực tế của công trình, công năng, chiều cao và độ lớn của các loại tải trọng (gió, động đất) mà đưa ra phương án kết cấu hợp lí.1 Hệ kết cấu khung. Ưu điểm: có khả năng tạo ra không gian lớn, thích hợp đối với các công trình công cộng, có sơ đồ làm việc rõ ràng. Nhược điểm: kém hiệu quả khi công trình có chiều cao lớn.

Thực tế chỉ được sử dụng ở những công trình dưới 20 tầng với cấp phòng chống động đất 7; 15 tầng đối với công trình nằm trong vùng động đất cấp 8 và 10 tầng đối với vùng động đất cấp 9.2 Hệ kết cấu vách cứng – lõi cứng. Hệ vách cứng được bố trí thành 1 hệ thống theo 1 phương, 2 phương hay liên kết với nhau thành 1 hệ không gian được gọi là lõi cứng. Loại kết cấu này có khả năng chịu lực ngang tốt nên thường sử dụng cho những công trình trên 20 tầng. Tuy độ cứng theo phương ngang của các vách lớn nhưng khi chiều cao công trình lớn thì kích thước của vách cũng phải đủ lớn.

Thực tế hệ kết cấu vách cứng thường sử dụng cho công trình dưới 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất 7, độ cao giới hạn công trình phải giảm đi nếu cấp phòng chống động đất cao hơn. NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN 2.3 Hệ kết cấu khung – giằng. Được tạo ra bởi hệ khung và hệ vách cứng. Hệ vách cứng thường được bố trí tại các khu vực cầu thang bộ, thang máy, khu vực vệ sinh chung hay là tường biên (khu vực có nhiều tầng liên tục).

Trong hệ kết cấu này, hệ vách chủ yếu chịu tải trọng ngang còn hệ khung chịu tải trọng đứng. Hệ kết cấu khung giằng tối ưu cho công tình cao tầng đặc biệt là công trình dưới 40 tầng với cấp phòng chống động đất 7, 30 tầng đối với cấp 8 và 20 tầng đối với cấp 9.4 Hệ kết cấu đặc biệt. Bao gồm hệ khung không gian ở tầng dưới và hệ khung giằng ở phía trên. Được sử dung cho các công trình đòi hỏi phần dưới có không gian lớn.

Đây là hệ kết cấu phức tạp, khi thiết kế cần chú trọng đến tầng chuyển tiếp từ hệ khung không gian sang hệ khung giằng, đặc biệt là thiết kế kháng chấn. Theo phương ngang. Các loại kết cấu sàn sường được sử dụng phổ biến hiện nay.1 Hệ sàn sườn. Gồm có hệ dầm và bản sàn.

Ưu điểm: Dễ tính toán, dễ lựa chọn công nghệ và biện pháp thi công được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Nhược điểm: Khi nhịp sàn, dầm lớn thì độ võng dầm sàn lớn, đòi hỏi việc tăng chiều cao tiết diện. Từ đó ảnh hưởng đến chiều cao tầng, chiều cao thông thủy nên không tối ưu không gian sử dụng.2 Sàn không dầm. Gồm các bản sàn kê trực tiếp lên cột hoặc vách.

NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN Ưu điểm: Giảm được chiều cao công trình, dễ phân chia không gian sử dụng, thi công nhanh hơn so với sàn dầm thông thường vì tiết kiệm thời gian khi không phải gia công cốp pha và cốt thép dầm, lắp dựng cốp pha và cốt thép đơn giản hơn. Nhược điểm: Các cột (vách) không có dầm liên kết nên độ cứng sẽ nhỏ hơn sàn dầm thông thường, từ đó dẫn đến khả năng chịu lực ngang. Bên cạnh đó cần phải tăng chiều dày sàn để tăng khả năng chống xuyên thủng và chịu uốn.3 Sàn không dầm dự ứng lực. Các bản sàn được kê trực tiếp lên cột ( có nấm hoặc không nấm), sàn được lắp đặt hệ cáp dự ứng lực.

Ưu điểm: giúp giảm chiều dày bản sàn, khả năng vượt nhịp lớn, độ võng giảm, tối ưu không gian sử dụng. Nhược điểm: Tính toán phức tạp và cần nhiều máy móc, công nghệ phục vụ thi công.4 Sàn Panel lắp ghép. Là những tấm sàn được đúc sẵn trong nhà máy và vận chuyển ra công trường để lắp dựng, đổ bê tông bù. Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp lớn, thi công nhanh.

Nhược điểm: Kích thước cấu kiện lớn dẫn đến khó khăn trong vận chuyển, cẩu lắp.5 Sàn U-boot và Bubble deck. Là hệ sàn phẳng gối trực tiếp lên cột và vách chịu lực, sử dụng hộp rỗng hoặc bóng nhựa để giảm đi phần bê tông ít hoặc không chịu lực ở trong sàn. Ưu điểm: Khả năng vượt nhịp có thể lên đến 12m mà không cần dự ứng lực, giảm được hệ tường, vách chịu lực. NGUYỄN MINH ĐỨC SVTH: MA HỒNG SƠN Nhược điểm: Lý thuyết tính toán chưa phổ biến, khả năng chiu cắt và uốn bị giảm so với sàn bê tông cùng độ dày.

Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân. Các hệ kết cấu theo phương đứng (tường, vách cứng, lõi cứng). Các hệ kết cấu theo phương ngang (sàn, dầm, dầm trực giao). Chúng liên kết với nhau tạo thành các hệ kết cấu chủ yếu làm xương sống chịu lực cho công trình.

Chúng liên kết với nhau và tạo thành kết cấu khung và có sơ đồ truyền tải trọng như sau: Sàn với dầm là phần tử chịu tải trọng trực tiếp sau đó truyền xuống cột và cuối cùng là truyền xuống móng. Công trình càng cao sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến phần móng sau này. Việc lựa chọn các hệ kết cấu là vấn đề quan trọng, cần thiết cho công trình cần có sự tính toán chi tiết và đưa ra biện pháp hợp lí để công trình được bền chắc theo thời gian. Tiết kiệm được kinh tế.

Tránh ảnh hưởng trực tiếp của tác động của thiên nhiên. GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN NGẦM. Móng được chia ra thành 2 loại: - Móng nông: Móng đơn, móng băng 1 phương, móng băng 2 phương và móng bè. - Móng sâu: Móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm dự ứng lực.

Công trình NEWLAND TOWN có 20 tầng, lực nén theo phương đứng lớn, tải trọng ngang của công trình cũng rất lớn vậy nên các phương án móng nông là không khả thi. ➔ Chọn giải pháp sử dụng móng cọc đóng, ép hoặc cọc khoan nhồi. GIẢI PHÁP VỀ VẬT LIỆU. Yêu cầu về vật liệu.

Tận dụng nguồn vật liệu của địa phương nơi công trình xây dựng, có giá thành hợp lý, đảm bảo về khả năng chịu lực và biến dạng.