Đồ án: tốt nghiệp dự án chung cư hưng nguyên building

Dự án Dự án chung cư hưng nguyên building áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho phục vụ đào tạo và nghiên cứ

• Tác giả: Phạm Anh Hưng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Đình Hòa
• Trường học: Đại học Xây dựng
• Chuyên ngành: Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp
• Đề tài: Dự án Chung cư Hưng Nguyên Building
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Chung Về Đồ Án Tốt Nghiệp Dự Án Chung Cư Hưng Nguyên

Đồ án tốt nghiệp dự án chung cư Hưng Nguyên Building là một công trình nhà ở quy mô lớn được xây dựng tại thị trấn Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An. Công trình này đại diện cho sự kết hợp hoàn hảo giữa thiết kế kiến trúc hiện đại và kỹ thuật xây dựng tiên tiến. Dự án được thực hiện bởi sinh viên Phạm Anh Hưng lớp 2407XD2 dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Đình Hòa từ trường Đại học Xây dựng. Chung cư Hưng Nguyên Building nằm trên lô đất rộng 2000 m² với diện tích xây dựng 1073 m² và tổng diện tích sàn đạt 15022 m². Công trình thuộc cấp loại II theo Thông tư 03/2016/TT-BXD, với tuổi thọ dự kiến 70 năm. Đây là một bài học thực tiễn toàn diện cho sinh viên kỹ sư xây dựng, giúp áp dụng các kiến thức từ lý thuyết vào thực tế thi công công trình dân dụng.

1.1. Thông Tin Cơ Bản Về Công Trình

Chung cư Hưng Nguyên Building được xây dựng với mục đích cung cấp nhà ở cho cộng đồng địa phương. Công trình có vị trí đắc địa, giáp với mộ liệt sĩ Hưng Nguyên phía tây nam, bưu điện Hưng Nguyên phía đông nam, tạo điều kiện giao thông thuận lợi. Địa điểm xây dựng nằm trong qui hoạch chung của thành phố, đảm bảo tuân thủ các quy định xây dựng hiện hành và có tiềm năng phát triển bền vững.

1.2. Ý Nghĩa Của Đồ Án Tốt Nghiệp

Đồ án tốt nghiệp dự án Hưng Nguyên đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo kỹ sư xây dựng. Nó giúp sinh viên kết nối các kiến thức từ cơ bản đến nâng cao, áp dụng vào một dự án thực tế. Thông qua đồ án này, sinh viên được rèn luyện kỹ năng thiết kế, tính toán kết cấu và quản lý thi công, chuẩn bị cho sự nghiệp xây dựng hiện đại.

II. Điều Kiện Tự Nhiên Và Vị Trí Công Trình

Vị trí dự án chung cư Hưng Nguyên được chọn kỹ lưỡng dựa trên các điều kiện tự nhiên thuận lợi và quy hoạch đô thị. Hưng Nguyên là huyện nằm ở phía nam tỉnh Nghệ An, cách thành phố Vinh khoảng 10-15 km, với địa hình chủ yếu là đồng bằng phù sa, thích hợp cho xây dựng công trình dân dụng. Khu vực có hệ thống giao thông thuận lợi với sự phát triển dần dần của hạ tầng kỹ thuật. Thảm thực vật phong phú bao quanh khu vực, tạo môi trường sống lành mạnh. Sông Lam chảy qua phía tây huyện, cung cấp nguồn nước dồi dào cho sản xuất và sinh hoạt. Các điều kiện này tạo nên nền tảng lý tưởng cho việc phát triển dự án nhà ở hiện đại.

2.1. Đặc Điểm Khí Hậu Và Ảnh Hưởng Đến Thi Công

Khí hậu Hưng Nguyên là loại khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa hè nóng ẩm (28-35°C, đôi khi lên 38°C) và mùa đông lạnh khô (15-20°C). Lượng mưa trung bình 2500 mm/năm tập trung vào mùa mưa (tháng 5-10), độ ẩm năm khoảng 85% ảnh hưởng đến bảo quản vật liệu và tiến độ thi công công trình.

2.2. Tính Chất Địa Chất Và Nền Công Trình

Nền đất tại khu vực Hưng Nguyên chủ yếu là phù sa với độ chặt vừa phải, thích hợp cho xây dựng công trình. Việc khảo sát địa chất tỉ mỉ được thực hiện để xác định khả năng chịu tải của nền, hỗ trợ thiết kế móng phù hợp cho chung cư Hưng Nguyên Building nhằm đảm bảo độ an toàn và ổn định lâu dài.

III. Giải Pháp Kiến Trúc Dự Án

Giải pháp kiến trúc cho dự án chung cư Hưng Nguyên được thiết kế dựa trên các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành. Công trình được chia thành các phần chính: kiến trúc (10%), kết cấu (45%) và thi công (45%). Bản vẽ kiến trúc bao gồm mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng và các chi tiết kỹ thuật liên quan. Thiết kế tập trung vào tối ưu hóa không gian sống, đảm bảo ánh sáng tự nhiên và thông gió tốt cho các căn hộ. Cơ sở thiết kế áp dụng các tiêu chuẩn QCXDVN 01:2008, QCVN 02:2009, QCXDVN 03:2012 về quy hoạch, điều kiện tự nhiên và phân loại công trình. Giải pháp kiến trúc còn xem xét sự tiện lợi giao thông nội bộ, an toàn cháy nổ và thẩm mỹ công trình.

3.1. Các Quy Chuẩn Và Tiêu Chuẩn Áp Dụng

Đồ án chung cư Hưng Nguyên tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn xây dựng Việt Nam. Bao gồm QCXDVN 01:2008/BXD về quy hoạch xây dựng, QCVN 02:2009/BXD về điều kiện tự nhiên, QCXDVN 03:2012 về phân loại công trình và QCXDVN 05:2008/BXD về nhà ở an toàn. Các tiêu chuẩn này đảm bảo công trình đạt yêu cầu chất lượng, an toàn và bền vững.

3.2. Bản Vẽ Và Chi Tiết Kỹ Thuật

Bản vẽ kiến trúc của dự án bao gồm: KT-01 mặt bằng tầng, KT-02 mặt bằng chi tiết, KT-03 mặt cắt ngang, KT-04 mặt đứng công trình. Các bản vẽ này cung cấp thông tin chi tiết về layout, kích thước, vật liệu và chi tiết kỹ thuật, hỗ trợ quá trình xây dựng và quản lý dự án hiệu quả.

IV. Nội Dung Chính Của Đồ Án Tốt Nghiệp

Đồ án tốt nghiệp dự án chung cư Hưng Nguyên được chia thành ba phần công việc chuyên ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. Phần 1: Kiến trúc công trình (10%) bao gồm giới thiệu công trình, giải pháp kiến trúc và các giải pháp kỹ thuật liên quan. Phần 2: Kết cấu công trình (45%) tập trung vào tính toán và thiết kế kết cấu, đảm bảo an toàn và chịu lực của công trình. Phần 3: Thi công công trình (45%) chi tiết hóa các quy trình thi công, lịch trình xây dựng, quản lý chất lượng và an toàn lao động. Cấu trúc này cho phép sinh viên áp dụng toàn diện các kiến thức từ thiết kế ban đầu đến hoàn thành công trình, chuẩn bị đầy đủ cho công việc kỹ sư xây dựng chuyên nghiệp.

4.1. Phần Kiến Trúc Công Trình

Phần kiến trúc đóng vai trò quan trọng trong đồ án, chiếm 10% khối lượng công việc. Nó bao gồm giới thiệu công trình chi tiết, giải pháp kiến trúc toàn bộ công trình, giải pháp kỹ thuật về hạng mục công trình. Các bản vẽ kiến trúc đi kèm cung cấp hình ảnh trực quan về thiết kế công trình, từ đó hỗ trợ các phần thiết kế kế tiếp.

4.2. Phần Kết Cấu Và Thi Công

Phần kết cấu (45%) và phần thi công (45%) là những phần chính của đồ án, chiếm 90% khối lượng công việc. Phần kết cấu bao gồm tính toán chi tiết các lực, mômen, ứng suất tác dụng lên công trình. Phần thi công cung cấp giải pháp thi công cụ thể, lịch trình xây dựng và quản lý chất lượng an toàn trong suốt quá trình thi công dự án.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ TẢI TRỌNG 1. CÁC GIẢI PHÁP HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHO CÔNG TRÌNH Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính cho công trình có vai trò quan trọng, là tiền đề để người kỹ sư thiết kế định hướng trong việc thiết lập mô hình kết cấu chịu lực của công trình, đảm bảo yêu cầu về khả năng chịu lực, độ bền, độ ổn định, thuận tiện trong quá trình sử dụng và bảo trì.1 Hệ kết cấu khung chịu lực: - Cấu tạo: Hệ khung chịu lực được tạo ra bởi các dầm nằm ngang nối với các cột dọc thẳng đứng tại các nút cứng tạo thành hệ khung không gian của nhà. Khung có thể bao gồm cả tường trong và tường ngoài của nhà. - Ưu điểm: Việc thiết kế tính toán hệ kết cấu thuần khung đã được nghiên cứu nhiều, thi công nhiều nên đã tích lũy được lượng lớn kinh nghiệm.

Các công nghệ, vật liệu lại dễ kiếm, chất lượng công trình vì thế sẽ được nâng cao. - Nhược điểm: Chịu tải trọng ngang kém, tính liên tục của khung cứng phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột. - Tóm lại: Hệ kết cấu này thích hợp cho các nhà dưới 20 tầng với thiết kế kháng chấn cấp ≤7, 15 tầng với kháng chấn cấp 8; 8÷10 tầng với kháng chấn cấp 9.

Các công trình đòi hỏi sự linh hoạt về công năng mặt bằng như khách sạn, tuy nhiên kết cấu dầm sàn thường dày nên chiều cao các tầng phải lớn để đảm bảo chiều cao thông thủy.2 Hệ kết cấu khung - giằng: Đây là sự kết hợp của hệ thống khung và hệ thống các vách cứng. Hai hệ thống khung và các vách cứng được liên kết với nhau thông qua hệ kết cấu sàn. Tuỳ theo cách làm việc của khung mà khi thiết kế người ta chia ra làm 2 dạng sơ đồ tính: sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng 1.1 Sơ đồ giằng: Sơ đồ này tính toán khi khung chỉ chịu phần tải trọng thẳng đứng tương ứng với diện tích truyền tải đến nó còn tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng do các kết cấu chịu tải trọng cơ bản khác như lõi, tường chịu lực. Trong sơ đồ này thì tất cả các nút khung đều có cấu tạo khớp hoặc các cột chỉ chịu nén.

SVTH: PHẠM ANH HƯNG 23 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐÌNH HÒA 1.2 Sơ đồ khung – giằng: Hệ kết cấu khung - giằng được tạo ra bằng sự kết hợp giữa khung và vách cứng. Hai hệ thông khung và vách được liên kết qua hệ kết cấu sàn. Nhưng cũng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang cùng với lõi và vách. Hệ thống vách cứng đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng.

Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện để tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu kiến trúc.3 Hệ kết cấu khung - vách - lõi kết hợp: - Cấu tạo: Hệ kết cấu này là sự phạt triển của hệ kết cấu khung - lõi, lúc này tường của công trình thường sử dụng vách cứng. - Ưu điểm: Hệ kết cấu này có độ cứng chống uốn và chống xoắn rất lớn đối với tải trọng gió. - Nhược điểm: Hệ kết cấu này thích hợp với những công trình cao trên 40m, tuy nhiên hệ kết cấu này đòi hỏi thi công phức tạp hơn, tốn nhiều vật liệu, mặt bằng bố trí không linh hoạt. CÁC GIẢI PHÁP VỀ KẾT CẤU SÀN 2.1 Sàn sườn toàn khối BTCT - Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm dầm chính, phụ, bản sàn.

- Ưu điểm: Lý thuyết tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn phương tiện thi công. Chất lượng đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây. - Nhược điểm: Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, phải sử dụng hệ dầm phụ bố trí nhỏ lẻ với những công trình không có hệ thống cột giữa, dẫn đến chiều cao thông thuỷ mỗi tầng thấp hoặc phải nâng cao chiều cao tầng không có lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang. Không gian kiến trúc bố trí nhỏ lẻ, khó tận dụng.

Công tác lắp dựng ván khuôn tốn nhiều chi phí thời gian và vật liệu.2 Sàn ô cờ BTCT - Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm vào khoảng 3m. Các dầm chính có thể làm ở dạng dầm bẹt để tiết kiệm không gian sử dụng trong phòng. SVTH: PHẠM ANH HƯNG 24 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐÌNH HÒA - Ưu điểm: Giảm được số lượng cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ. Khả năng chịu lực tốt, thuận tiện cho bố trí mặt bằng.

- Nhược điểm: Thi công phức tạp và giá thành cao. Mặt khác, khi mặt bằng sàn quá rộng vẫn cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh được những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng. Việc kết hợp sử dụng dầm chính dạng dầm bẹt để giảm chiều cao dầm có thể được thực hiện nhưng chi phí cũng sẽ tăng cao vì kích thước dầm rất lớn.3 Sàn không dầm - Cấu tạo: Hệ kết cấu sàn bao gồm các bản sàn kê trực tiếp lên cột (có thể có mũ cột, bản đầu cột hoặc không).

- Ưu điểm: Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình. Tiết kiệm được không gian sử dụng và dễ phân chia. Tiến độ thi công sàn ứng lực trước nhanh hơn so với thi công sàn bê tông cốt thép thường (6 - 7 ngày/1tầng/1000m2 sàn). Do có thiết kế điển hình không có dầm giữa sàn nên công tác thi công ghép ván khuôn cũng dễ dàng và thuận tiện từ tầng này sang tầng khác do ván khuôn được tổ hợp thành những mảng lớn, không bị chia cắt, do đó lượng tiêu hao vật tư giảm đáng kể, năng suất lao động được nâng cao.

Khi bê tông đạt cường độ nhất định, thép ứng lực trước được kéo căng và nó sẽ chịu toàn bộ tải trọng bản thân của kết cấu mà không cần chờ bêtông đạt cường độ 28 ngày. Vì vậy thời gian tháo dỡ cốt pha sẽ được rút ngắn, tăng khả năng luân chuyển và tạo điều kiện cho công việc tiếp theo được tiến hành sớm hơn. Do sàn phẳng nên bố trí các hệ thống kỹ thuật như điều hoà trung tâm, cung cấp nước, cứu hoả, thông tin liên lạc được cải tiến và đem lại hiệu quả kinh tế cao. - Nhược điểm: Tính toán tương đối phức tạp, mô hình tính mang tính quy ước cao, đòi hỏi nhiều kinh nghiệm vì phải thiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài.

Thi công phức tạp đòi hỏi quá trình giám sát chất lượng nghiêm ngặt. Thiết bị và máy móc thi công chuyên dùng, đòi hỏi thợ tay nghề cao. Giá cả đắt và những bất ổn khó lường trước được trong quá trình thiết kế, thi công và sử dụng. LỰA CHỌN KẾT CẤU CHỊU LỰC 3.1 Lựa chọn phương án kết cấu khung - giằng Đối với nhà cao tầng, chiều cao của công trình quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các nhà thông thường khác.

Trước tiên sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn hệ kết cấu chịu lực của công trình (bộ phận chủ yếu của công trình nhận các loại tải trọng và truyền chúng xuống dưới nền đất). SVTH: PHẠM ANH HƯNG 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐÌNH HÒA Qua phân tích các ưu nhược điểm của những giải pháp đã đưa ra, căn cứ vào thiết kế kiến trúc, đặc điểm cụ thể của công trình, ta sử dụng hệ kết cấu “khung” chịu lực với sơ đồ khung giằng. Hệ thống khung bao gồm các hàng cột biên, cột giữa, dầm chính, dầm phụ, chịu tải trọng đứng là chủ yếu, một phần tải trọng ngang và tăng độ ổn định cho kết cấu với các nút khung là nút cứng. Công trình thiết kế có chiều dài 52 m và chiều rộng 20,6m, độ cứng theo phương dọc nhà lớn hơn rất nhiều so với độ cứng theo phương ngang nhà.

Do đó khi tính toán để đơn giản và thiên về an toàn ta tách một khung theo phương ngang nhà tính như khung phẳng 3.2 Lựa chọn phương án kết cấu sàn Đặc điểm của công trình: Bước cột theo phương ngang nhà là 8,5 m; theo phương dọc nhà là 8,7 m; chiều cao tầng 1 là 4,2 m; tầng điển hình có chiều cao là 3,7 m. Trên cơ sở phân tích các phương án kết cấu sàn, đặc điểm công trình, ta đề xuất sử dụng phương án “Sàn sườn toàn khối bê tông cốt thép” bố trí dầm phụ theo phương ngang nhà cho tất cả sàn phòng các tầng. LỰA CHỌN VẬT LIỆU 4.1 Yêu cầu về vật liệu trong thiết kế - Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn nên cần sử dụng vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, khả năng chống cháy tốt để giảm được đáng kể tải trọng cho công trình, nhất là tải trọng đứng cũng như tải trọng ngang. - Vật liệu có tính liền khối có tác dụng trong trường hợp tải trọng có tính chất lặp lại không bị tách rời của bộ phận công trình.

- Vật liệu dễ chế tạo và có giá thành hợp lý. - Trong điều kiện Việt Nam như hiện nay thì vật liệu bê tông cốt thép hoặc vật liệu thép là các loại vật liệu đang được các đơn vị tư vấn thiết kế sử dụng khá phổ biến trong quá trình thiết kế kết cấu nhà cao tầng.2 Vật liệu bê tông Sử dụng bê tông có cấp độ bền B30 cho toàn bộ kết cấu bê tông trong công trình. Bê tông cấp độ bền B30 có các thông số như sau: TT Thông số Đơn vị Cấp độ bền 1 Cường độ chịu nén Rb daN/cm2 170 2 Cường độ chịu kéo Rbt daN/cm2 11,5 SVTH: PHẠM ANH HƯNG 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN ĐÌNH HÒA 3 Môđun đàn hồi Eb MPa 32500 4 Hệ số poát xông 0,2 4.