Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trước áp lực gia tăng dân số nhanh chóng tại Thành phố Hồ Chí Minh, nhu cầu về quỹ đất xây dựng nhà ở nội đô ngày càng trở nên cấp thiết khi quỹ đất sẵn có dần cạn kiệt và giá bất động sản duy trì ở mức cao. Xu hướng quy hoạch phát triển đô thị dịch chuyển ra các khu vực cửa ngõ và vùng ngoại ô, đặc biệt là khu vực phía Đông thành phố (thành phố Thủ Đức), gắn liền với việc hình thành các khu đô thị phức hợp cao tầng, ứng dụng giải pháp công trình xanh và đô thị thông minh. Bên cạnh việc giải quyết bài toán hạ tầng nhà ở và dịch vụ thương mại, các công trình cao tầng còn đòi hỏi việc ứng dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật mới, giải pháp kết cấu phức hợp cùng công nghệ tính toán, thi công hiện đại.

Đồ án tốt nghiệp "The 9 Stellars" được thực hiện nhằm giải quyết trọn vẹn quy trình thiết kế kỹ thuật từ kiến trúc, kết cấu đến tổ chức thi công cho một công trình cao tầng phức hợp bê tông cốt thép. Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án được phân định cụ thể theo 3 nhóm nội dung chính:

  1. Về kiến trúc: Hiệu chỉnh, thể hiện và hoàn thiện hồ sơ thiết kế kiến trúc tổng thể cho công trình; bố trí phân khu công năng các tầng hầm, khối đế thương mại, khối tháp căn hộ, hệ thống giao thông đứng/ngang và các giải pháp kỹ thuật hạ tầng (cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng tự nhiên, phòng cháy chữa cháy, chống sét và giải pháp xanh).
  2. Về kết cấu:
    • Thiết lập mô hình, phân tích nội lực và tính toán thiết kế chi tiết cấu kiện phụ trợ (cầu thang bộ điển hình ST02).
    • Mô hình hóa, phân tích nội lực, kiểm tra võng, nứt và thiết kế cốt thép sàn tầng điển hình theo phương pháp dải bản.
    • Xây dựng mô hình không gian tổng thể công trình chịu tải trọng thẳng đứng (tĩnh tải, hoạt tải) và tải trọng ngang (tải trọng gió theo tiêu chuẩn mới, tải trọng động đất); kiểm tra các chỉ tiêu ổn định tổng thể của tòa nhà.
    • Tính toán thiết kế hệ thanh và vách chịu lực: dầm tầng điển hình, vách phẳng đơn trục C, trục 9 và vách lõi cứng thang máy.
    • Tính toán thiết kế phương án móng cọc khoan nhồi đường kính D800 (các đài móng đơn M1 đến M6 và móng lõi thang máy) và phương án so sánh móng bè trên nền đá.
  3. Về thi công: Thiết kế và kiểm tra an toàn chịu lực cho hệ ván khuôn (cốp pha), sườn đứng, sườn ngang, ty giằng và thanh chống xiên đối với các cấu kiện điển hình gồm đài móng, vách tầng điển hình và dầm bê tông cốt thép.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Công trình phức hợp nhà ở cao tầng kết hợp thương mại dịch vụ The 9 Stellars, thuộc nhóm công trình dân dụng cấp I.
  • Phạm vi không gian: Công trình xây dựng trên khu đất tọa lạc tại đường Hoàng Hữu Nam, phường Long Bình, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Quy mô công trình gồm 2 tầng hầm (B1, B2), 3 tầng khối đế thương mại (Tầng 1–3), 1 tầng tiện ích dịch vụ - hồ bơi - căn hộ (Tầng 4), 16 tầng căn hộ điển hình (Tầng 5–20), 1 tầng penthouse (Tầng 21) và 1 tầng mái; tổng chiều cao công trình đạt 79,6 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
  • Phạm vi thời gian thực hiện: Đồ án được triển khai thực hiện từ ngày 22/01/2024 đến ngày 12/06/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng

Đồ án tuân thủ hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng hiện hành tại Việt Nam đối với thiết kế kết cấu nhà cao tầng:

  • Tải trọng và tác động: TCVN 2737:2023 (Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế), xác định áp lực gió cơ sở $W_0$ và hệ số giật $G_f$.
  • Kết cấu bê tông cốt thép: TCVN 5574:2018 (Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép), tính toán theo các trạng thái giới hạn về cường độ (TTGH I) và điều kiện sử dụng bình thường (TTGH II - nứt, võng).
  • Kháng chấn: TCVN 9386:2012 (Thiết kế công trình chịu động đất), thiết lập phổ phản ứng đàn hồi và xác định hệ số ứng xử $q_0$.
  • Nền móng: TCVN 10304:2014 (Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 9362:2012 (Thiết kế nền nhà và công trình), TCVN 9395:2012 (Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu).
  • Kết cấu thép và thi công đất: TCVN 5575:2012 (Kết cấu thép), TCVN 4447:2012 (Công tác đất – Thi công và nghiệm thu).
  • Quy chuẩn an toàn và phân cấp: QCVN 06:2021/BXD, QCVN 06:2010/BXD (An toàn cháy cho nhà và công trình), Thông tư số 06/2021/TT-BXD (Phân cấp công trình xây dựng).

Phương pháp tính toán và mô hình hóa

  • Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Ứng dụng phần mềm ETABS 19 để thiết lập mô hình không gian 3D toàn khối của công trình, phân tích ứng xử động học, trích xuất nội lực dầm, cột, vách, lõi thang và móng dưới tác động của các tổ hợp tải trọng tĩnh, gió và động đất.
  • Phương pháp dải bản (Strip Method): Ứng dụng phần mềm SAFE kết hợp chia dải strip theo hai phương X và Y để phân tích mô men uốn, kiểm tra độ võng đàn hồi, độ võng dài hạn có xét đến co ngót và tính toán bề rộng khe nứt ngắn hạn/dài hạn cho sàn tầng điển hình và móng bè.
  • Phương pháp khối móng quy ước: Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền dưới mũi cọc, độ lún tổng thể của đài cọc và móng lõi thang.
  • Phương pháp giải tích sức bền vật liệu: Sử dụng các sơ đồ thanh dầm liên tục, dầm đơn giản có liên kết ngàm/khớp để tính toán cốp pha ván ép phủ phim, sườn thép hộp và thanh chống xiên.

Nguồn dữ liệu đầu vào

  • Hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc công trình The 9 Stellars.
  • Hồ sơ khảo sát địa chất công trình (hình trụ hố khoan, các chỉ tiêu cơ lý, độ ẩm, góc ma sát trong $\varphi$, lực dính $c$ và chỉ số thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT $N$).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan kiến trúc công trình

Chương 1 trình bày chi tiết về sự cần thiết đầu tư, quy mô xây dựng, vị trí địa lý và các giải pháp hạ tầng kỹ thuật của dự án:

  • Vị trí xây dựng tại đường Hoàng Hữu Nam, phường Long Bình, thành phố Thủ Đức; nằm gần trục Quốc lộ 1A (cách 500 m), Bến xe Miền Đông mới, tuyến Metro số 1 Bến Thành - Suối Tiên và Vành đai 3.
  • Quy mô kiến trúc: Chiều cao đỉnh mái 79,6 m; gồm 2 tầng hầm (chức năng đỗ xe, kỹ thuật bể ngầm), 3 tầng thương mại dịch vụ (phòng sinh hoạt cộng đồng, yoga, sảnh trưng bày), tầng 4 (gym, 2 hồ bơi, sân vườn, xông hơi và 6 căn hộ), tầng 5–20 (tầng căn hộ điển hình với 12 căn/tầng, diện tích dao động từ $51,\text{m}^2$ đến $95,\text{m}^2$), tầng 21 (6 căn penthouse) và tầng mái (hồ bơi, bể nước, trạm thu sét).
  • Giải pháp kỹ thuật: Hệ thống điện kép (lưới điện quốc gia kết hợp máy phát dự phòng); hệ thống cấp nước phân vùng với bể ngầm và bể mái; hệ thống thu gom nước mưa độc lập; hệ thống thoát nước thải sinh hoạt qua bể tự hoại âm sàn; thông gió kết hợp lấy sáng tự nhiên; hệ thống thu lôi chủ động quả cầu Dynasphere; sử dụng 80% vật liệu gạch không nung giúp cách âm, cách nhiệt.

Chương 2. Cơ sở thiết kế

Chương 2 thiết lập các nguyên tắc và quan niệm tính toán kết cấu, phân loại vật liệu sử dụng và xác định sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện:

  • Quan niệm tính toán: Sàn được xem là sàn cứng tuyệt đối trong mặt phẳng; liên kết giữa chân cột, vách cứng vào đài móng là ngàm cứng; bỏ qua biến dạng cong ngoài mặt phẳng của hệ kết cấu chịu lực.
  • Giải pháp kết cấu: Lựa chọn hệ chịu lực phương đứng là hệ hỗn hợp "Khung - Vách - Lõi cứng bê tông cốt thép toàn khối"; hệ sàn phương ngang sử dụng giải pháp sàn sườn toàn khối (dày 180 mm đối với tầng điển hình, 400 mm đối với sàn tầng hầm) trên nhịp từ 1 m đến 9 m; giải pháp nền móng đề xuất móng cọc khoan nhồi và móng bè trên nền đá.
  • Vật liệu xây dựng: Bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17,\text{MPa}$, $R_{bt} = 1{,}103,\text{MPa}$) cho sàn, vách, lõi thang, cầu thang, bể nước; bê tông B40 ($R_b = 22,\text{MPa}$) cho cột, dầm, móng. Cốt thép sử dụng CB300-T ($R_s = 260,\text{MPa}$) cho cốt đai ($\phi \le 10$), CB400-V ($R_s = 350,\text{MPa}$) cho sàn, vách, cầu thang ($\phi \ge 10$) và CB500-V ($R_s = 435,\text{MPa}$) cho dầm, móng.
  • Kích thước sơ bộ cấu kiện: Dầm khung chính chọn $400 \times 700,\text{mm}$; vách cứng dày $300,\text{mm}$; cột giữa kích thước $1000 \times 1000,\text{mm}$; cột biên (tường hầm) kích thước $800 \times 800,\text{mm}$.

Chương 3. Tính toán thiết kế cầu thang bộ

Chương 3 tập trung thiết kế cầu thang bộ 2 vế ST02 thuộc tầng điển hình (chiều cao tầng $3350,\text{mm}$):

  • Thông số hình học: Số bậc 18 bậc, chiều cao bậc $h_{\text{bậc}} = 186,\text{mm}$, bề rộng bậc $b_{\text{bậc}} = 250,\text{mm}$, góc nghiêng bản thang $\alpha = 36{,}64^\circ$, chiều dày bản thang bê tông cốt thép chọn $h_{bt} = 150,\text{mm}$, tiết diện dầm thang $200 \times 400,\text{mm}$.
  • Xác định tải trọng: Tĩnh tải hoàn thiện chiếu nghỉ ($g_{tc} = 1{,}56,\text{kN/m}^2$, $g_{tt} = 4{,}69,\text{kN/m}^2$ khi cộng bản BTCT), tĩnh tải bản thang nghiêng có xét tải trọng bậc xây và lan can ($g_{tc} = 2{,}72,\text{kN/m}^2$, $g_{tt} = 6,\text{kN/m}^2$ khi cộng bản BTCT), hoạt tải tiêu chuẩn cầu thang lấy $p = 5{,}0,\text{kN/m}^2$ theo TCVN 2737:2023.
  • Tính toán nội lực và bố trí thép: Cắt dải bản rộng 1 m, mô hình hai đầu ngàm; kiểm tra độ võng đàn hồi thỏa mãn điều kiện $f \le [f] = L/200 = 5450/200 = 27{,}25,\text{mm}$; tính toán diện tích cốt thép chịu uốn và kiểm tra điều kiện chống cắt của bản bê tông.

Chương 4. Thiết kế khung

Chương 4 thực hiện phân tích tải trọng tác động tổng thể và kiểm tra các điều kiện an toàn ổn định công trình:

  • Xác định tải trọng tác động: Tĩnh tải các lớp sàn (sàn điển hình, sàn hầm 1 & 2, sân thượng, hồ bơi tầng 4, sân vườn), tải tường xây bao và ngăn phòng ($100,\text{mm}$ và $200,\text{mm}$), hoạt tải các phòng chức năng theo TCVN 2737:2023.
  • Tải trọng gió: Tính toán theo TCVN 2737:2023 dựa trên áp lực gió cơ sở $W_0$, hệ số thay đổi áp lực theo độ cao $k(z_e)$, hệ số khí động $c$ và hệ số giật $G_f$ theo hai phương X và Y tương ứng với các dạng dao động riêng của công trình.
  • Tải trọng động đất: Thiết lập theo TCVN 9386:2012 với khối lượng tham gia dao động (Mass Source), xác định chu kỳ, tần số dao động riêng ở Mode 1, các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi và hệ số ứng xử $q_0$.
  • Tổ hợp tải trọng và kiểm tra ổn định tổng thể: Thiết lập các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng giới hạn cho khung, vách, lõi, dầm, móng; thực hiện các bước kiểm tra chuyển vị đỉnh, gia tốc đỉnh, chống lật, chuyển vị lệch tầng do gió/động đất và điều kiện hiệu ứng $P-\Delta$.

Chương 5. Thiết kế khung (Cấu kiện tầng điển hình)

Chương 5 chi tiết hóa thiết kế cốt thép cho các cấu kiện chịu lực chính của tầng 5 (tầng điển hình):

  • Thiết kế sàn tầng điển hình: Mô hình hóa sàn phẳng bê tông cốt thép dày 180 mm, chia dải strip theo phương X và Y; phân tích biểu đồ mô men uốn; kiểm tra độ võng đàn hồi, độ võng có xét đến co ngót và kiểm tra bề rộng khe nứt ngắn hạn/dài hạn ($a_{crc} \le [a_{crc}]$); tính toán cốt thép lớp trên và lớp dưới cho các dải trên cột và giữa nhịp.
  • Thiết kế dầm tầng điển hình: Mô hình dầm tiết diện $400 \times 700,\text{mm}$ (ví dụ dầm BX-13); tính toán diện tích cốt thép dọc chịu mô men âm tại gối và mô men dương tại nhịp; tính toán cốt đai chịu cắt, chiều dài đoạn neo cốt thép và các yêu cầu cấu tạo kháng chấn trong vùng tới hạn.
  • Thiết kế vách và lõi cứng: Tính toán khả năng chịu nén uốn đồng thời cho vách phẳng đơn (trục C, trục 9) dựa trên tổ hợp nội lực từ ETABS; phân chia phần tử vách lõi thang máy thành các phân đoạn, xác định tọa độ trọng tâm, tính toán cốt thép biên và cốt thép thân vách.

Chương 6. Thiết kế móng (Phương án móng cọc khoan nhồi)

Chương 6 tính toán hệ móng sâu sử dụng cọc khoan nhồi trên cơ sở số liệu địa chất:

  • Lựa chọn cọc khoan nhồi đường kính $D = 800,\text{mm}$.
  • Xác định sức chịu tải của cọc đơn: Tính toán theo vật liệu bê tông cốt thép, theo chỉ tiêu cơ lý đất nền, theo chỉ tiêu cường độ chống cắt và theo chỉ số SPT ($N_{\text{SPT}}$); xác định sức chịu tải thiết kế cho phép của cọc.
  • Thiết kế các đài móng M1, M2, M3, M4, M5, M6 và đài móng cụm vách lõi thang máy: Trích xuất nội lực chân cột/vách từ ETABS 19; bố trí số lượng cọc; kiểm tra phản lực đầu cọc lớn nhất và nhỏ nhất ($P_{\max}, P_{\min}$); so sánh kết quả tính tay và phần mềm SAFE; kiểm tra ổn định nền và độ lún của khối móng quy ước; kiểm tra đâm thủng đài do cột/vách và do cọc gây ra; tính toán cốt thép đáy đài móng theo hai phương.

Chương 7. Thiết kế cốp pha cấu kiện điển hình

Chương 7 tính toán kỹ thuật an toàn cho hệ ván khuôn phục vụ thi công bê tông tại hiện trường:

  • Vật liệu sử dụng: Ván ép phủ phim công nghiệp, hệ sườn đứng và sườn ngang bằng thép hộp, hệ ty giằng liên kết và cây chống xiên định hình.
  • Tính toán cốp pha đài móng M5: Xác định tải trọng ngang do áp lực vữa bê tông mới đổ và tải trọng đầm rung; kiểm tra cường độ uốn, độ võng của ván khuôn móng; kiểm tra khả năng chịu lực của sườn đứng, sườn ngang và độ ổn định của thanh chống xiên.
  • Tính toán cốp pha vách tầng điển hình: Xác định áp lực ngang của bê tông lên thành vách; tính toán bước sườn đứng, sườn ngang; kiểm tra chuyển vị sườn ngang; xác định phản lực và tính toán khả năng chịu kéo của ty giằng chịu lực; kiểm tra hệ thanh chống xiên giữ vách.
  • Tính toán cốp pha dầm $400 \times 700,\text{mm}$: Tính toán ván thành dầm, ván đáy dầm; kiểm tra điều kiện võng của đáy dầm dưới tác dụng của tĩnh tải bê tông cốt thép và hoạt tải thi công; tính toán hệ sườn đỡ trên, sườn dưới và hệ giáo chống đỡ dầm.

Chương 8. Thiết kế móng bè trên nền đá

Chương 8 nghiên cứu phương án móng thứ hai áp dụng giải pháp móng bè đặt trực tiếp trên nền địa chất tầng đá:

  • Cơ sở tính toán: Thống kê các chỉ tiêu cơ lý và cường độ nén của tầng đá chịu lực theo tiêu chuẩn TCVN 9362:2012.
  • Phân tích kỹ thuật: Xác định sức chịu tải tiêu chuẩn và sức chịu tải thiết kế của nền đá; kiểm tra biểu đồ ứng suất tiếp xúc tại đáy móng bè nhằm triệt tiêu ứng suất kéo; mô hình hóa móng bè trên nền đàn hồi trong phần mềm SAFE; vạch dải strip theo hai phương X, Y để trích xuất biểu đồ mô men uốn và tính toán diện tích cốt thép móng bè.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật định lượng

Dựa trên các bảng tính toán và thông số thiết kế được trích xuất trong văn bản, kết quả kỹ thuật của công trình được tổng hợp như sau:

Hạng mục cấu kiện Kích thước / Cấp độ bền Tiêu chuẩn / Thông số tính toán chính Kết quả kiểm tra an toàn
Bê tông sử dụng Cấp B30 ($R_b=17,\text{MPa}$) và B40 ($R_b=22,\text{MPa}$) TCVN 5574:2018 Đáp ứng cường độ chịu nén và cắt
Cốt thép sử dụng CB300-T, CB400-V, CB500-V TCVN 5574:2018 ($R_s$ từ $260$ đến $435,\text{MPa}$) Đảm bảo hàm lượng $\mu_{\min} \le \mu \le \mu_{\max}$
Lớp bảo vệ bê tông 25 mm (sàn, dầm), 40 mm (cột, vách), 50 mm (móng) QCVN 06:2010/BXD, TCVN 5574:2018 Đảm bảo an toàn cháy và chống ăn mòn
Cầu thang bộ ST02 Bản dày $150,\text{mm}$, 18 bậc ($186 \times 250,\text{mm}$) Hoạt tải $p = 5{,}0,\text{kN/m}^2$, liên kết ngàm Độ võng $f \le [f] = L/200 = 27{,}25,\text{mm}$
Sàn tầng điển hình Chiều dày $h_s = 180,\text{mm}$ Phân tích dải strip trên SAFE, TCVN 5574:2018 Kiểm tra nứt $a_{crc} \le [a_{crc}]$, độ võng thỏa hạn
Dầm tầng điển hình Tiết diện $400 \times 700,\text{mm}$ (dầm BX-13) Bê tông B40, thép CB500-V, cấu tạo kháng chấn Thỏa mãn khả năng chịu uốn, cắt và neo cốt thép
Cột chịu lực Cột giữa $1000 \times 1000,\text{mm}$, biên $800 \times 800,\text{mm}$ Tỉ số chiều cao thông thủy $/ h_c \le 25$ Đảm bảo khả năng chịu nén lệch tâm lớn
Tải trọng gió & động đất Vùng áp lực gió TP.HCM, phổ phản ứng TCVN 2737:2023 (hệ số $G_f$), TCVN 9386:2012 ($q_0$) Thỏa mãn chuyển vị đỉnh, gia tốc đỉnh, lệch tầng, $P-\Delta$
Móng cọc khoan nhồi Cọc $\phi 800,\text{mm}$, đài M1–M6, móng lõi TCVN 10304:2014, ETABS 19, SAFE Thỏa mãn phản lực cọc, lún quy ước, chống đâm thủng
Móng bè nền đá Bản móng bè trên tầng đá gốc TCVN 9362:2012, dải strip mô men X-Y Ứng suất đáy móng $\le$ SCT cho phép của nền đá
Hệ cốp pha thi công Ván phủ phim, sườn thép hộp, ty giằng Sơ đồ dầm liên tục, áp lực vữa BT tươi Thỏa mãn điều kiện bền uốn, cắt và chuyển vị

Đề xuất và giải pháp kỹ thuật của tác giả

  • Ứng dụng tiêu chuẩn tải trọng mới TCVN 2737:2023 trong tính toán tải trọng gió động, sử dụng hệ số giật $G_f$ phân tích riêng theo hai phương dao động của công trình, phản ánh sát thực tế tương tác động học giữa luồng gió và công trình cao 79,6 m.
  • Lựa chọn giải pháp sàn sườn toàn khối dày 180 mm kết hợp hệ vách lõi cứng chịu lực, đảm bảo độ cứng không gian chống rung lắc và chuyển vị ngang cho công trình 21 tầng.
  • So sánh chi tiết hai phương án kỹ thuật móng (móng cọc khoan nhồi D800 và móng bè trên nền đá), cung cấp dữ liệu phân tích phản lực đầu cọc, kiểm tra lún và khả năng chịu tải của từng phương án tương ứng với đặc điểm địa tầng.
  • Đưa ra giải pháp tổ chức ván khuôn định hình (ván ép phủ phim, thép hộp, thanh chống xiên) với đầy đủ quy trình kiểm toán bền và độ võng cho các cấu kiện có áp lực đổ bê tông lớn như đài móng M5, vách thang máy và dầm chuyển/dầm chính $400 \times 700,\text{mm}$.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế trong phạm vi đồ án:
    • Khối lượng tính toán chi tiết cấu kiện bê tông cốt thép phần thân tập trung chủ yếu vào mặt bằng tầng 5 (tầng điển hình), cầu thang bộ ST02, dầm BX-13, vách đơn trục C, trục 9 và vách lõi thang máy; các tầng có công năng đặc thù (tầng 4 có hồ bơi, tầng 21 penthouse, tầng chuyển) chưa được thuyết minh chi tiết toàn bộ các tiết diện khác nhau.
    • Phần thi công giới hạn ở bước thiết kế, kiểm toán hệ ván khuôn (cốp pha) và thanh chống cho 3 cấu kiện điển hình (móng, vách, dầm); chưa bao gồm biện pháp tổ chức tổng mặt bằng thi công, tiến độ thi công tổng thể, công nghệ khoan đổ bê tông cọc nhồi dưới dung dịch bentonite/polymer và công tác quan trắc chuyển vị thực tế.
  • Hướng mở rộng:
    • Triển khai phân tích phi tuyến tĩnh (Pushover analysis) hoặc phân tích phi tuyến theo lịch sử thời gian (Time-history analysis) để đánh giá chi tiết hơn mức độ tổn thương của hệ khung - vách khi chịu động đất cấp độ cao.
    • Tích hợp mô hình thông tin công trình (BIM) trong việc quản lý xung đột không gian giữa hệ thống kết cấu chịu lực và mạng lưới cơ điện (MEP) phức tạp của tòa nhà thương mại dịch vụ cao tầng.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Tài liệu là nguồn tham khảo trực tiếp cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, đồ án môn học Bê tông cốt thép, Nhà cao tầng, Nền móng và Thi công. Đồng thời, tài liệu hữu ích cho các kỹ sư xây dựng mới ra trường làm công tác thiết kế kết cấu công trình dân dụng.
  • Phần nội dung có giá trị tham khảo cao:
    • Quy trình áp dụng tiêu chuẩn tải trọng TCVN 2737:2023 để tính toán thành phần tải trọng gió (bao gồm áp lực gió cơ sở $W_0$ và hệ số giật $G_f$).
    • Quy trình khai báo phổ phản ứng đàn hồi và xác định hệ số ứng xử $q_0$ theo TCVN 9386:2012 cho công trình nhà cao tầng có vách lõi.
    • Phương pháp kết hợp giữa phần mềm ETABS 19 và SAFE để xử lý dải strip sàn, kiểm tra võng nứt theo TCVN 5574:2018 và mô hình tính toán đài móng cọc khoan nhồi kết hợp tính tay kiểm chứng.
    • Trình tự thiết kế, kiểm toán chi tiết từng bộ phận cốp pha (ván phủ phim, sườn ngang/đứng, ty giằng, cây chống xiên) chịu áp lực bê tông tươi.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình The 9 Stellars có quy mô chiều cao và số tầng cụ thể như thế nào?
Công trình có chiều cao tổng thể là 79,6 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên. Quy mô bao gồm 2 tầng hầm (B1, B2), 3 tầng khối đế thương mại dịch vụ (Tầng 1–3), 1 tầng tiện ích (Tầng 4 gồm gym, 2 hồ bơi, sân vườn, căn hộ), 16 tầng căn hộ điển hình (Tầng 5–20), 1 tầng penthouse (Tầng 21) và 1 tầng mái.

2. Đồ án áp dụng các tiêu chuẩn nào để tính toán tải trọng gió và động đất?
Tải trọng gió được tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 2737:2023 (xác định áp lực gió cơ sở $W_0$, hệ số thay đổi áp lực theo độ cao $k(z_e)$, hệ số khí động $c$ và hệ số giật $G_f$ theo hai phương X, Y). Tải trọng động đất được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 (dựa trên việc khai báo phổ thiết kế, hệ số khối lượng tham gia dao động Mass Source và hệ số ứng xử $q_0$).

3. Cấp độ bền bê tông và chủng loại cốt thép được chỉ định cho các cấu kiện công trình là gì?
Công trình sử dụng bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17,\text{MPa}$) cho sàn, vách, lõi thang, cầu thang, bể nước; bê tông cấp B40 ($R_b = 22,\text{MPa}$) cho cột, dầm, móng. Cốt thép gồm CB300-T ($R_s = 260,\text{MPa}$) cho cốt đai và thép treo ($\phi \le 10$), CB400-V ($R_s = 350,\text{MPa}$) cho sàn, vách, cầu thang ($\phi \ge 10$) và CB500-V ($R_s = 435,\text{MPa}$) cho dầm, móng ($\phi \ge 10$).

4. Kích thước sơ bộ của các cấu kiện chịu lực chính (sàn, dầm, cột, vách) được chọn bao nhiêu?
Chiều dày sàn tầng điển hình là 180 mm, sàn hầm là 400 mm; vách cứng chịu lực dày tối thiểu 300 mm; tiết diện dầm chính là $400 \times 700,\text{mm}$; tiết diện cột giữa là $1000 \times 1000,\text{mm}$ và cột biên là $800 \times 800,\text{mm}$.

5. Đồ án đề xuất những phương án kết cấu móng nào và sử dụng loại cọc gì?
Tác giả đề xuất 2 phương án thiết kế móng: Phương án 1 là móng cọc khoan nhồi đường kính $D = 800,\text{mm}$ (tính toán cho các đài móng đơn M1 đến M6 và móng cụm vách lõi thang máy); Phương án 2 là móng bè đặt trực tiếp trên nền tầng đá gốc.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "The 9 Stellars" của sinh viên Nguyễn Thị Thư là một công trình thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho tòa nhà phức hợp 21 tầng nổi và 2 tầng hầm tại Thành phố Hồ Chí Minh. Nội dung đồ án đã giải quyết đồng bộ từ việc hoàn thiện giải pháp kiến trúc, mô hình hóa phân tích kết cấu chịu lực không gian bằng ETABS và SAFE theo hệ thống tiêu chuẩn mới nhất (TCVN 2737:2023, TCVN 5574:2018, TCVN 9386:2012, TCVN 10304:2014), đến tính toán kiểm toán hệ ván khuôn thi công ngoài hiện trường. Toàn bộ hồ sơ thuyết minh, bảng tính và 23 bản vẽ kỹ thuật A1 đi kèm cung cấp một tài liệu tham khảo có tính thực tiễn cao cho công tác đào tạo và nghiên cứu kỹ thuật xây dựng công trình cao tầng.