Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình đô thị hóa tại Thành phố Hồ Chí Minh, nhu cầu xây dựng các công trình nhà ở cao tầng nhằm tối ưu hóa quỹ đất và đáp ứng không gian sống cho cư dân ngày càng gia tăng. Đồ án tốt nghiệp thực hiện thiết kế kết cấu công trình Chung cư Phú Thọ, tọa lạc tại đường Lữ Gia, Phường 15, Quận 11, TP. Hồ Chí Minh. Vị trí này nằm trên trục giao thông kết nối giữa Quận 11 với Quận 10, Quận 5 và Quận Tân Bình, sở hữu cơ sở hạ tầng giao thông đồng bộ.

Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế hoàn chỉnh hệ thống kết cấu chịu lực cho công trình, đảm bảo các yêu cầu về an toàn chịu lực, độ ổn định tổng thể, khả năng sử dụng bình thường theo các tiêu chuẩn hiện hành và đề xuất biện pháp kỹ thuật thi công phần ngầm. Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế được phân chia cụ thể gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan kiến trúc, quy mô và các giải pháp kỹ thuật công trình.
  2. Lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân, sàn, nền móng và xác định sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện.
  3. Xác định các loại tải trọng và tác động tác dụng lên công trình (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng thang máy, tải trọng bể nước, tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 và tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012).
  4. Thiết lập mô hình tính toán không gian và kiểm tra ổn định tổng thể công trình (chuyển vị đỉnh, độ lệch tầng, ổn định lật, gia tốc đỉnh, hiệu ứng P-Delta).
  5. Thiết kế chi tiết các cấu kiện bê tông cốt thép: cầu thang bộ, sàn phẳng bê tông ứng lực trước căng sau, khung và vách lõi thang trục 3.
  6. Thiết kế nền móng cọc khoan nhồi cho khung trục 3 và lập biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công cọc khoan nhồi.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Kết cấu bê tông cốt thép toàn khối của công trình Chung cư Phú Thọ.
  • Phạm vi không gian: Công trình dân dụng cấp II gồm 1 tầng hầm (cao độ -2.00 m), 1 tầng trệt, 14 tầng lầu, 1 tầng thượng và 1 tầng mái. Chiều cao toàn công trình là 55,4 m; diện tích xây dựng là 1.620 m².
  • Phạm vi thời gian: Đồ án được thực hiện trong thời gian 15 tuần của khóa học 2020–2024, hoàn thành vào tháng 06/2024 tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán

Hệ thống tính toán và kiểm tra trong đồ án dựa trên các tiêu chuẩn, quy chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam kết hợp tiêu chuẩn quốc tế:

  • 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 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất.
  • QCVN 02:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng.
  • QCVN 03:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp công trình xây dựng (công trình thuộc cấp hậu quả C2, hệ số tầm quan trọng $\gamma_n = 1,0$).
  • TCVN 10304:2014 & TCVN 9362:2012: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc và nền nhà, công trình.
  • TCXD 198:1997: Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.
  • ACI 318M-11: Tiêu chuẩn của Viện Bê tông Hoa Kỳ dùng trong kiểm tra và thiết kế sàn phẳng ứng lực trước căng sau.
  • TCVN 4513:1988 & TCVN 33:2006: Tiêu chuẩn tính toán dung tích bể nước sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy.

Phương pháp tính toán và xử lý số liệu:

  • Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Mô hình hóa không gian 3D toàn bộ kết cấu chịu lực bằng phần mềm CSI ETABS để phân tích nội lực dưới tác động của tổ hợp tải trọng tĩnh, gió động và động đất. Phần mềm CSI SAFE được ứng dụng để mô hình hóa và phân tích ứng suất, độ võng, kiểm tra chọc thủng của sàn phẳng dự ứng lực và đài móng.
  • Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương: Dùng để xác định tải trọng động đất tác dụng lên công trình khi chu kỳ dao động cơ bản $T_1 = 1,883\text{ s} \le 2,0\text{ s}$ và công trình có tính chất đều đặn theo phương đứng.
  • Phương pháp mô hình giàn ảo (Strut-and-Tie Model): Ứng dụng trong việc phân tích ứng xử và tính toán cốt thép cho dầm cao (lanh tô liên kết vách lõi thang máy).
  • Phương pháp cơ học đất và thống kê địa chất: Phân tích sức chịu tải của cọc khoan nhồi đơn theo chỉ tiêu cơ lý, cường độ đất nền và kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).

Nguồn dữ liệu đầu vào:

  • Hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc công trình Chung cư Phú Thọ.
  • Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu đất xây dựng Quận 11, TP.HCM.
  • Catalogue kỹ thuật thiết bị thang máy Thiên Nam (model P17 - CO120).

Thiết kế và triển khai giải pháp kỹ thuật

Giải pháp vật liệu kết cấu

Vật liệu sử dụng trong công trình được lựa chọn phù hợp với điều kiện thi công và cung ứng tại Việt Nam:

Loại vật liệu Cấu kiện áp dụng Quy cách / Cấp độ bền Cường độ chịu nén ($R_b$, MPa) Cường độ chịu kéo ($R_{bt}$ / $R_s$, MPa) Mô đun đàn hồi ($E$, MPa)
Bê tông Móng, cầu thang bộ, trụ tường B30 17,0 1,15 $32.500$
Bê tông Cột, dầm, vách, sàn DƯL B40 22,0 1,40 $36.000$
Cốt thép Thép đai, thép bản sàn ($d < 10\text{ mm}$) CB240T 210 ($R_{sc}$) 210 ($R_s$) / 170 ($R_{sw}$) $2,0 \times 10^5$
Cốt thép Thép dọc chịu lực chính ($d \ge 10\text{ mm}$) CB400V 350 ($R_{sc}$) 350 ($R_s$) / 280 ($R_{sw}$) $2,0 \times 10^5$
Cáp DƯL Cáp ứng lực trước căng sau Cáp 7 sợi không bám dính Phù hợp tiêu chuẩn ASTM A416 Hệ số ma sát, tổn hao ứng suất xác định theo SAFE Theo tiêu chuẩn chuyên ngành

Giải pháp kết cấu phần thân và nền móng

  • Kết cấu chịu lực thẳng đứng: Sử dụng hệ kết cấu hỗn hợp khung kết hợp vách và lõi cứng bê tông cốt thép đổ toàn khối. Hệ vách và lõi thang máy được bố trí tập trung tại khu vực trung tâm nhằm tăng cường độ cứng chống xoắn và giảm chuyển vị ngang cho tòa nhà.
  • Kết cấu chịu lực theo phương ngang: Sàn bê tông cốt thép ứng lực trước căng sau có mũ cột ($b_{dr} = 3000\text{ mm}$, $h_{dr} = 450\text{ mm}$), chiều dày bản sàn $h_s = 250\text{ mm}$, kết hợp dầm biên kích thước $300 \times 600\text{ mm}$. Sàn được coi như tấm cứng tuyệt đối trong mặt phẳng nằm ngang, có nhiệm vụ truyền tải trọng ngang vào hệ cột, vách và lõi.
  • Kết cấu nền móng: Sử dụng giải pháp móng sâu với cọc khoan nhồi chịu lực tì vào tầng đất tốt nhằm tiếp nhận tải trọng lớn từ các cột khung và lõi cứng truyền xuống.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về kiến trúc công trình

Chương này mô tả vị trí địa lý, quy mô và chức năng mặt bằng của công trình Chung cư Phú Thọ. Công trình có diện tích xây dựng 1.620 m², chiều cao 55,4 m gồm 1 tầng hầm, tầng trệt thương mại dịch vụ và 14 tầng căn hộ (tầng 2 đến 15), tầng thượng kỹ thuật và mái. Các giải pháp kỹ thuật bao gồm hệ thống 2 thang bộ thoát hiểm, 2 thang máy trung tâm (đảm bảo cự ly thoát người $< 25\text{ m}$), trạm biến áp, máy phát điện dự phòng, hệ thống điều hòa trung tâm tại sân thượng, hệ thống cấp thoát nước và mạng lưới báo cháy – chữa cháy tự động.

Chương 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu

Tác giả phân tích và lựa chọn vật liệu bê tông (B30, B40), cốt thép (CB240T, CB400V) và xác lập sơ đồ kết cấu chịu lực: hệ khung - vách - lõi toàn khối. Kích thước các cấu kiện chịu lực được tính toán sơ bộ:

  • Chiều dày sàn ứng lực trước: $h_s = l_2 / (36 \div 40) = 9000 / (36 \div 40) = 225 \div 250\text{ mm} \rightarrow$ Chọn $h_s = 250\text{ mm}$.
  • Mũ cột: Rộng $b_{dr} = 3000\text{ mm}$, chiều dày $h_{dr} = 450\text{ mm}$.
  • Tiết diện dầm biên: $b_d \times h_d = 300 \times 600\text{ mm}$.
  • Chiều dày vách lõi: $t_v = 250\text{ mm}$ (thỏa mãn điều kiện $t_v \ge 150\text{ mm}$ và $t_v \ge h_s/20 = 165\text{ mm}$).
  • Tiết diện cột: Xác định dựa trên diện tích chịu tải $S_i$, số tầng và tải trọng tương đương theo công thức $A_c = k \cdot N / R_b$.

Chương 3. Tải trọng và tác động

Chương này xác định toàn bộ tải trọng tác dụng lên công trình:

  • Tĩnh tải: Trọng lượng bản thân kết cấu (SW), tải hoàn thiện các lớp cấu tạo sàn sinh hoạt ($1,58\text{ kN/m}^2$), sàn vệ sinh ($1,06\text{ kN/m}^2$), sàn sân thượng ($2,82\text{ kN/m}^2$), tải trọng tường xây phân bố lên dầm biên và dầm ảo.
  • Hoạt tải: Tra cứu theo Bảng 4 TCVN 2737:2023 cho các khu chức năng: phòng ngủ ($1,95\text{ kN/m}^2$), phòng vệ sinh ($1,95\text{ kN/m}^2$), sảnh/hành lang ($3,9\text{ kN/m}^2$), thương mại bán lẻ ($4,8\text{ kN/m}^2$), ram dốc hầm ($6,5\text{ kN/m}^2$).
  • Tải trọng đặc biệt: Tải trọng thang máy Thiên Nam P17 - CO120 nhập vào 4 góc giếng thang; tải trọng bồn nước mái dung tích $202,5\text{ m}^3$ với áp lực nước khi đầy $p = 25\text{ kN/m}^2$.
  • Tải trọng gió: Tính toán theo TCVN 2737:2023 với áp lực gió cơ sở TP.HCM vùng IIA $W_0 = 0,95\text{ kN/m}^2$, dạng địa hình C ($z_g = 365,76\text{ m}$, $z_{min} = 9,14\text{ m}$, $\alpha = 7,0$). Xác định hệ số giật $G_f$ cho công trình kết cấu mềm ($T_1 > 1\text{ s}$).
  • Tải trọng động đất: Tính theo TCVN 9386:2012 bằng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương. Gia tốc nền thiết kế $a_g = 0,0864g$, hệ số tầm quan trọng $\gamma_n = 1,0$, hệ số ứng xử $q = 3,9$ (cấp dẻo trung bình DCM, loại đất nền C). Xác định lực cắt đáy $F_b$ và phân bố lực cắt lên từng tầng theo hai phương X và Y.

Chương 4. Kiểm tra ổn định tổng thể công trình

Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu ổn định của công trình từ mô hình ETABS:

  • Chuyển vị đỉnh: Dưới tác dụng của tải trọng gió, chuyển vị đỉnh lớn nhất theo phương X đạt $6,8\text{ mm}$, nhỏ hơn giới hạn cho phép $[U] = h/500 = 55400/500 = 110,8\text{ mm}$.
  • Độ lệch tầng do gió: Giá trị drift lớn nhất tại Tầng 1 (phương X) và Tầng 9 (phương Y) đều nhỏ hơn ngưỡng giới hạn $0,002$.
  • Độ lệch tầng do động đất: Giá trị drift lớn nhất đạt $0,032\text{ mm}$, thỏa mãn điều kiện $d_r \le 0,005h/\nu = 0,05h$.
  • Ổn định lật: Tỷ số chiều cao trên chiều rộng $H/B = 55,4 / 36 = 1,54 < 5$, công trình không cần kiểm tra điều kiện chống lật theo TCXD 198:1997.
  • Gia tốc đỉnh: Gia tốc cực đại tại đỉnh công trình do thành phần động của gió gây ra đạt $14,28\text{ mm/s}^2$, nhỏ hơn ngưỡng giới hạn cho phép $[a] = 150\text{ mm/s}^2$.
  • Hiệu ứng P-Delta: Hệ số độ nhạy $\theta$ theo phương X đều $< 0,1$ (không cần xét); theo phương Y ở các tầng 6 đến 15 có giá trị trong khoảng $0,1 < \theta \le 0,2$ nên được xét gần đúng thông qua hệ số nhân $1/(1-\theta)$, giá trị lớn nhất là $1,119$.

Chương 5. Thiết kế cầu thang bộ

Thiết kế cầu thang 2 vế dạng bản từ tầng 2 đến tầng 15. Mỗi vế có 9 bậc ($h_b = 183,3\text{ mm}$, $l_b = 280\text{ mm}$, $\cos\alpha = 0,832$). Chiều dày bản thang chọn $h_b = 110\text{ mm}$, dầm chiếu tới kích thước $200 \times 300\text{ mm}$. Tác giả lập mô hình phẳng trên ETABS, xác định nội lực momen và lực cắt, tính toán cốt thép dọc, cốt đai và thực hiện kiểm tra trạng thái giới hạn II (tính toán độ võng $f \le f_u$ và kiểm tra nứt $M \le M_{crc}$) theo TCVN 5574:2018.

Chương 6. Thiết kế sàn phẳng ứng lực trước căng sau

Thiết kế sàn phẳng dự ứng lực có mũ cột nhịp $9\text{ m}$, chiều dày bản $250\text{ mm}$, mũ cột dày $450\text{ mm}$. Chương này trình bày chi tiết việc khai báo mô hình trên phần mềm SAFE:

  • Xác định quỹ đạo, độ lệch tâm và cao độ cáp theo hai phương X và Y.
  • Tính toán các tổn hao ứng suất ngắn hạn và dài hạn của cáp.
  • Kiểm tra ứng suất kéo/nén của thớ bê tông ở hai giai đoạn: giai đoạn truyền ứng lực (căng kéo cáp) và giai đoạn sử dụng theo tiêu chuẩn ACI 318M-11 / TCVN.
  • Tính toán cốt thép thường gia cường, kiểm tra trạng thái giới hạn cường độ (ULS), kiểm tra nứt và độ võng dài hạn ($DL + 0,5LL + PT_{Final}$).
  • Kiểm tra điều kiện chống chọc thủng tại vị trí mũ cột và kiểm tra chịu nén cục bộ, bố trí cốt thép gia cường tại vùng đầu neo cáp.

Chương 7. Thiết kế kết cấu khung, lõi thang trục 3

Tiến hành tách và thiết kế chi tiết các cấu kiện chịu lực thuộc khung trục 3:

  • Cột khung trục 3: Thiết kế cốt thép dọc và cốt thép đai cho các cột biên (C2, C17, C22) và cột giữa (C7) dưới tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất (Comb15 tầng 15).
  • Dầm biên: Tính toán cốt thép dọc và cốt đai chịu cắt dầm B2 tầng 15 ($300 \times 600\text{ mm}$).
  • Vách và lõi thang máy: Chia vách thành các phần tử pier/spandrel trong ETABS để trích xuất nội lực lực dọc, lực cắt và momen uốn; bố trí cốt thép thân vách theo hai phương.
  • Lanh tô thang máy: Ứng dụng lý thuyết dầm cao (ứng xử Strut-and-Tie), tính toán cốt thép dọc, cốt đai và cốt thép xiên gia cường chịu lực cắt lớn tại các tầng.

Chương 8. Thiết kế móng khung trục 3

  • Đánh giá địa chất: Thống kê chỉ tiêu cơ lý, mô đun biến dạng, lực dính $c$, góc ma sát trong $\varphi$ và chỉ số SPT của các lớp đất nền theo TCVN 9362:2012 và TCVN 10304:2014.
  • Sức chịu tải cọc khoan nhồi: Tính toán sức chịu tải đơn của cọc theo 4 phương pháp: vật liệu, chỉ tiêu cơ lý đất nền, cường độ đất nền và số búa SPT để lựa chọn sức chịu tải thiết kế.
  • Thiết kế các đài móng:
    • Móng M1 (cột biên C2): Xác định số lượng cọc, bố trí cọc, kiểm tra tải trọng đầu cọc, kiểm tra khối móng quy ước, tính lún và tính thép đài, kiểm tra xuyên thủng.
    • Móng M2 (cột giữa C7): Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm, ứng suất đáy móng quy ước, tính toán độ lún và cốt thép đáy đài.
    • Móng M3 (lõi thang): Kiểm tra phản lực cọc xuất từ SAFE, tính lún khối móng quy ước và kiểm tra khả năng chịu cắt của bê tông đài móng tại vị trí chân vách.

Chương 9. Thi công cọc khoan nhồi

Trình bày giải pháp thi công cọc khoan nhồi cho dự án:

  • Lựa chọn thiết bị: Máy khoan HITACHI KH100, máy trộn dung dịch bentonite model BE-15A, máy bơm bê tông, ống đổ tremie.
  • Biện pháp kỹ thuật: Trình tự khoan tạo lỗ, giữ thành hố khoan bằng dung dịch bentonite (kiểm soát tỷ trọng, độ nhớt, hàm lượng cát), công tác thổi rửa làm sạch hố khoan, gia công và hạ lồng cốt thép, đổ bê tông bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.
  • Kiểm tra chất lượng và xử lý đầu cọc: Phương pháp siêu âm kiểm tra độ đồng nhất thân cọc, tổ chức thi công dọn bùn thải và công tác phá đầu cọc đến cao độ thiết kế.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Kết quả tính toán kết cấu chính

Hệ thống kết cấu của Chung cư Phú Thọ được tính toán và kiểm tra toàn diện, đáp ứng đầy đủ các điều kiện kỹ thuật:

Hạng mục kiểm tra Giá trị tính toán Trị số giới hạn cho phép Tiêu chuẩn áp dụng Đánh giá
Chuyển vị đỉnh do gió $6,8\text{ mm}$ $110,8\text{ mm}$ ($h/500$) TCVN 5574:2018 Thỏa mãn
Độ lệch tầng do gió $0,0005 \div 0,0012$ $0,002$ ($1/500$) TCVN 5574:2018 Thỏa mãn
Độ lệch tầng do động đất $0,032\text{ mm}$ $0,05h / \nu$ TCVN 9386:2012 Thỏa mãn
Gia tốc đỉnh công trình $14,28\text{ mm/s}^2$ $150,0\text{ mm/s}^2$ TCXD 198:1997 Thỏa mãn
Tỷ số ổn định lật ($H/B$) $1,54$ $5,0$ TCXD 198:1997 Không cần kiểm tra lật
Hiệu ứng P-Delta phương Y $\theta_{max} = 0,119$ $0,20$ TCVN 9386:2012 Nhân hệ số khuếch đại $1,119$
Ứng suất và võng sàn DƯL Đạt trong SAFE Giới hạn theo ACI 318M-11 ACI 318M-11 Thỏa mãn nứt, nén, võng
Sức chịu tải & lún móng cọc Đạt theo SAFE/giản đơn $S \le [S] = 8\text{ cm}$ TCVN 10304:2014 Thỏa mãn

Giải pháp kỹ thuật và đóng góp của đồ án

  • Cập nhật tiêu chuẩn tải trọng gió mới: Đồ án áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2023, phân tích chi tiết hệ số khí động, áp lực gió dạng địa hình C và xác định hệ số giật $G_f$ cho công trình kết cấu mềm ($T_1 > 1\text{ s}$).
  • Ứng dụng kết cấu sàn hiện đại: Việc áp dụng sàn phẳng bê tông ứng lực trước căng sau có mũ cột ($h_s = 250\text{ mm}$, nhịp $9\text{ m}$) giúp giảm chiều cao tầng, tối ưu không gian thông thủy kiến trúc, giảm khối lượng bê tông phần thân và rút ngắn thời gian thi công cốp pha.
  • Quy trình tính toán hoàn chỉnh: Đồ án thiết lập chu trình tính toán liên hoàn từ mô hình tổng thể 3D (ETABS), mô hình chi tiết sàn và móng (SAFE) đến tính toán cấu kiện đặc biệt (dầm cao lanh tô, đài móng cụm vách lõi) và biện pháp thi công cọc khoan nhồi ngoài hiện trường.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Phạm vi tính toán thiết kế chi tiết cấu kiện phần thân tập trung vào khung phẳng trục 3 và hệ sàn tầng điển hình, chưa triển khai bóc tách cốt thép cho toàn bộ các khung còn lại của tòa nhà.
    • Phân tích động đất dừng lại ở phương pháp tĩnh lực ngang tương đương dựa trên phổ thiết kế đàn hồi, chưa thực hiện phân tích động lực học phi tuyến theo lịch sử thời gian (Time-history analysis).
    • Phần biện pháp thi công chỉ tập trung vào công tác thi công cọc khoan nhồi đơn lẻ, chưa bao gồm biện pháp thi công tường vây, đào đất tầng hầm và giải pháp cốp pha trượt/nhôm cho phần thân.

  • Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp:

    • Mở rộng phân tích ứng xử phi tuyến của kết cấu chịu tải trọng động đất mạnh và kiểm tra khả năng hình thành khớp dẻo ở chân vách/cột.
    • Nghiên cứu tối ưu hóa mật độ và sơ đồ bố trí cáp ứng lực trước bằng các công cụ thiết kế tự động hóa.
    • Lập biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công đồng bộ cho toàn bộ phần ngầm theo công nghệ Top-down hoặc Semi-topdown.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng / Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng: Cung cấp tài liệu mẫu về quy trình thực hiện đồ án tốt nghiệp công trình nhà cao tầng bê tông cốt thép, cách trình bày thuyết minh, thiết lập bảng biểu và trích xuất dữ liệu.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình: Tham khảo quy trình áp dụng tiêu chuẩn tải trọng gió TCVN 2737:2023 kết hợp kiểm tra gia tốc đỉnh theo TCXD 198:1997 và phân tích động đất theo TCVN 9386:2012.
  • Kỹ sư thi công phần móng: Tham khảo các bước lập biện pháp kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi, lựa chọn máy móc thiết bị (HITACHI KH100, máy trộn bentonite BE-15A) và kiểm soát chất lượng bằng phương pháp siêu âm.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Chung cư Phú Thọ có quy mô mặt bằng và chiều cao như thế nào?

Công trình là công trình dân dụng cấp II gồm 1 tầng hầm (cao độ -2.00 m), 1 tầng trệt, 14 tầng lầu, 1 tầng thượng và 1 tầng mái. Chiều cao toàn bộ công trình từ mặt đất đến đỉnh mái là 55,4 m và diện tích xây dựng là 1.620 m².

2. Tải trọng gió tác dụng lên công trình được xác định theo tiêu chuẩn nào và có những thông số cơ sở gì?

Tải trọng gió được tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 2737:2023 với địa điểm xây dựng tại Quận 11, TP. Hồ Chí Minh (thuộc vùng áp lực gió IIA với $W_0 = 0,95\text{ kN/m}^2$), dạng địa hình C ($z_g = 365,76\text{ m}$, $z_{min} = 9,14\text{ m}$, $\alpha = 7,0$). Do công trình có chu kỳ dao động riêng $T_1 > 1\text{ s}$, tải trọng gió được tính toán có xét đến hệ số hiệu ứng giật $G_f$.

3. Kết quả kiểm tra chuyển vị đỉnh và ổn định lật của tòa nhà đạt bao nhiêu?

Chuyển vị đỉnh lớn nhất dưới tác dụng của tải trọng gió theo phương X là $6,8\text{ mm}$, nhỏ hơn nhiều so với giới hạn cho phép $[U] = h/500 = 110,8\text{ mm}$. Tỷ số chiều cao trên chiều rộng công trình $H/B = 55,4 / 36 = 1,54 < 5$, do đó theo TCXD 198:1997 công trình thỏa mãn điều kiện ổn định và không cần kiểm tra lật.

4. Giải pháp kết cấu sàn được lựa chọn trong đồ án có đặc điểm và quy cách kích thước ra sao?

Công trình sử dụng giải pháp sàn phẳng bê tông cốt thép ứng lực trước căng sau có mũ cột kết hợp dầm biên. Chiều dày bản sàn được chọn là $h_s = 250\text{ mm}$ (dựa trên tỷ lệ nhịp dài $l_2 = 9000\text{ mm}$), kích thước mũ cột là $b_{dr} = 3000\text{ mm}$, chiều dày $h_{dr} = 450\text{ mm}$, và dầm biên có kích thước $300 \times 600\text{ mm}$.

5. Thiết bị chính nào được lựa chọn để phục vụ thi công cọc khoan nhồi trong đồ án?

Trong biện pháp thi công cọc khoan nhồi ở Chương 9, tác giả lựa chọn máy khoan cọc tạo lỗ HITACHI KH100, máy trộn dung dịch bentonite BE-15A, hệ thống ống đổ bê tông tremie và áp dụng phương pháp siêu âm để kiểm tra tính toàn vẹn và chất lượng bê tông thân cọc.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư Phú Thọ" của sinh viên Nguyễn Hữu Nhân (Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) hoàn thành việc thiết kế kết cấu cho công trình nhà cao tầng 16 tầng kết hợp 1 tầng hầm tại TP. Hồ Chí Minh. Toàn bộ quá trình tính toán đã cập nhật và tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành (TCVN 2737:2023, TCVN 5574:2018, TCVN 9386:2012), đảm bảo các chỉ tiêu ổn định tổng thể như chuyển vị đỉnh, độ lệch tầng, gia tốc đỉnh và hiệu ứng P-Delta. Kết quả đồ án thể hiện giải pháp kết cấu sàn ứng lực trước căng sau và móng cọc khoan nhồi, đồng thời hoàn thiện quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi tại hiện trường.