Đồ án tốt nghiệp thiết kế công trình nhà ở cao tầng chung cư T.P - ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM

Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình là một phần quan trọng trong… 199 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2024.

• Tác giả: Đặng Quốc Thiện
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Trường Phong
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình
• Đề tài: Thiết Kế Chung Cư Cao Tầng
• 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
• LỜI CAM ĐOAN
• NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
• 1.1. Giới thiệu công trình
• 1.1.1. Mục đích xây dựng công trình
• 1.1.2. Vị trí và đặc điểm xây dựng công trình
• 1.2. Giải pháp kĩ thuật trong công trình
• 1.2.1. Hệ thống cấp điện công trình
• 1.2.2. Hệ thống cấp - thoát nước công trình
• 1.2.3. Hệ thống chiếu sáng công trình
• 1.2.4. Hệ thống thông gió công trình
• 1.2.5. Hệ thống PCCC
• 1.2.6. Hệ thống xử lý rác thải công trình
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ
• 2.1. Các tiêu chuẩn – quy chuẩn được áp dụng
• 2.1.1. Tiêu chuẩn được áp dụng
• 2.1.2. Quy chuẩn được áp dụng
• 2.2. Các quan điểm trong tính toán kết cấu
• 2.2.1. Giả thuyết trong tính toán
• 2.2.2. Xác định nội lực trong tính toán
• 2.2.3. Kiểm tra tính toán thiết kế theo trạng thái giới hạn
• 2.3. Các phần mềm sử dụng trong tính toán
• 2.4. Các vật liệu sử dụng
• 2.4.1. Lớp bê tông bảo vệ
• 2.5. Phương án kết cấu
• 2.5.1. Phương án kết cấu chịu tải trọng đứng
• 2.5.2. Phương án kết cấu chịu tải trọng ngang
• 2.5.3. Sơ bộ kích thước các cấu kiện
• 3. CHƯƠNG 3: TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG
• 3.1. Tải trọng các lớp cấu tạo sàn
• 3.2. Tải tường xây
• 3.3. Tải trọng gió
• 3.3.1. Tải trọng gió tiêu chuẩn
• 3.3.2. Áp lực gió cơ sở W0
• 3.3.3. Đo cao tương đương ze
• 3.3.4. Giá trị của hệ số k(ze)
• 3.3.5. Hệ số khí động c
• 3.3.6. Hệ số giật Gf
• 3.3.7. Tính toán tải trọng gió
• 3.4. Tải trọng động đất
• 3.4.1. Xác định hệ số Mass Source - khối lượng tham gia dao động
• 3.4.2. Phân tích dao động trong tính toán lực động đất
• 3.4.3. Đặc trưng tính toán động đất
• 3.5. Tổ hợp tải trọng
• 3.5.1. Các loại tải trọng tác dụng lên công trình (Load Patterns)
• 3.5.2. Các trường hợp tải trọng (Load Cases)
• 3.5.3. Các tổ hợp tải trọng (Load Combinations)
• 4. CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ
• 4.1. Phương án kết cấu cầu thang bộ
• 4.1.1. Chọn phương án kết cấu
• 4.2. Tải trọng tác dụng
• 4.2.1. Tính toán tĩnh tải tác dụng lên chiếu nghỉ
• 4.2.2. Tải trọng tác dụng lên bản BTCT
• 4.2.3. Hoạt tải tác dụng lên cầu thang bộ
• 4.2.4. Gán tải trọng vào cầu thang bộ bằng phần mềm Etabs 2018
• 4.3. Kết quả nội lực tính toán cầu thang bộ
• 4.4. Tính toán cốt thép cầu thang bộ
• 4.5. Kiểm tra khả năng chịu cắt
• 4.6. Tính toán dầm chiếu nghỉ cầu thang
• 5. CHƯƠNG 5: KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN II
• 5.1. Điều kiện chống lật công trình
• 5.2. Điều kiện gia tốc đỉnh
• 5.3. Điều kiện chuyển vị đỉnh
• 5.4. Điều kiện chuyển vị lệch tầng
• 5.5. Điều kiện hiệu ứng P – Delta
• 6. CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
• 6.1. Tải trọng và tổ hợp tải trọng tác dụng
• 6.2. Phân tích mô hình và tiến hành tính toán
• 6.2.1. Kết quả phân tích nội lực sàn
• 6.2.2. Tính toán cốt thép sàn cho tầng điển hình
• 6.2.3. Kiểm tra độ võng dài hạn có kể đến sự hình thành vết nứt
• 7. CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ KHUNG
• 7.1. Tính toán – Thiết kế dầm tầng điển hình
• 7.1.1. Tiêu chuẩn và mô hình thiết kế
• 7.1.2. Kết quả nội lực và tính toán thép dầm tầng điển hình
• 7.1.3. Tính toán đoạn neo – nối cốt thép trong dầm
• 7.2. Tính toán – Thiết kế vách đơn tầng điển hình
• 7.2.1. Vật liệu sử dụng
• 7.2.2. Lý thuyết tính toán
• 7.2.3. Tính toán vách đơn tầng điển hình
• 7.2.4. Tính toán cốt đai cho vách đơn
• 7.3. Tính toán – Thiết kế vách lõi thang máy
• 7.3.1. Vật liệu sử dụng
• 7.3.2. Lý thuyết tính toán
• 7.3.3. Tính toán vách lõi tầng điển hình
• 7.3.4. Tính toán cốt đai vách lõi thang máy
• 8. CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG
• 8.1. Thông số địa chất để tính toán thiết kế
• 8.2. Phương án thiết kế móng cho công trình
• 8.2.1. Thông số vật liệu sử dụng để tính toán thiết kế
• 8.2.2. Chọn sơ bộ kích thước móng
• 8.3. Sức chịu tải cọc ly tâm
• 8.3.1. Sức chịu tải vật liệu làm cọc
• 8.3.2. Sơ bộ số lượng cọc
• 8.3.3. Tính toán độ cứng lò xo khi mô hình móng cọc
• 8.4. Tính toán thiết kế móng M1
• 8.4.1. Xác định số lượng và bố trí cọc
• 8.4.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc
• 8.4.3. Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc
• 8.4.4. Xác định khối móng quy ước
• 8.4.4.1. Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước
• 8.4.4.2. Sức chịu tải của đất nền theo TTGH II
• 8.4.4.3. Kiểm tra điều kiện lún dưới đáy móng quy ước
• 8.4.5. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
• 8.4.6. Tính toán thép cho đài móng M1
• 8.5. Tính toán thiết kế móng M3
• 8.5.1. Xác định số lượng và bố trí cọc
• 8.5.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc
• 8.5.3. Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc
• 8.5.4. Xác định khối móng quy ước
• 8.5.4.1. Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước
• 8.5.4.2. Sức chịu tải của đất nền theo TTGH II
• 8.5.4.3. Kiểm tra điều kiện lún dưới đáy móng quy ước
• 8.5.5. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
• 8.5.6. Tính toán thép cho đài móng M3
• 8.6. Tính toán thiết kế móng lõi thang MLT
• 8.6.1. Xác định số lượng và bố trí cọc
• 8.6.2. Kiểm tra phản lực đầu cọc
• 8.6.3. Kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc
• 8.6.4. Xác định khối móng quy ước
• 8.6.4.1. Áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng quy ước
• 8.6.4.2. Sức chịu tải của đất nền theo TTGH II
• 8.6.4.3. Kiểm tra điều kiện lún dưới đáy móng quy ước
• 8.6.5. Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
• 8.6.6. Kiểm tra cắt cho đài móng MLT
• 8.6.7. Tính toán thép cho đài móng MLT
• 9. CHƯƠNG 9: BIỆN PHÁP THI CÔNG ÉP CỌC DỰ ỨNG LỰC CHO CÔNG TRÌNH
• 9.1. Phương án thi công ép cọc
• 9.2. Tính toán và tiến hành chọn máy móc thiết bị
• 9.2.1. Đặc điểm nổi bật máy ép cọc
• 9.2.2. Thông số kỹ thuật của máy ép cọc
• 9.3. Tính toán thời gian thi công và nhân công
• 9.3.1. Tính toán sơ bộ số ca máy và số máy thi công ép cọc cho công trình
• 9.3.2. Tính toán sơ bộ số nhân công trong 1 ca làm việc
• 9.3.3. Tính toán lại số ca máy sau khi đã chọn số máy và có phương án ép cọc cho các máy ép cọc
• 9.4. Quy trình ép cọc bằng máy robot ép cọc bê tông thuỷ lực tự hành
• 10. CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ CỐP PHA CẤU KIỆN ĐIỂN HÌNH
• 10.1. Thông số vật liệu
• 10.1.1. Sơ bộ về ván khuôn
• 10.1.2. Chọn cốp pha
• 10.1.3. Chọn thép hộp làm sườn đứng, sườn ngang
• 10.1.4. Chọn hệ giàn giáo, thanh chống xiên
• 10.2. Tiêu chuẩn áp dụng
• 10.3. Thiết kế ván khuôn móng điển hình
• 10.3.1. Tính toán cốp pha móng
• 10.3.2. Tính toán sườn đứng
• 10.3.3. Tính toán sườn ngang
• 10.3.4. Tính toán thanh chống xiên
• 10.4. Thiết kế cốp pha vách tầng điển hình
• 10.4.1. Tính toán ván khuôn
• 10.4.2. Tính toán sườn đứng
• 10.4.3. Tính toán sườn ngang
• 10.4.4. Tính toán ti giằng
• 10.4.5. Tính toán thanh chống xiên
• 10.5. Thiết kế cốp pha dầm 300x600
• 10.5.1. Tính toán cốp pha dầm
• 10.5.2. Tính toán sườn ngang
• 10.5.3. Tính toán ty giằng
• 10.5.4. Tính toán cốp pha đáy dầm
• 10.5.5. Kiểm tra điều kiện võng
• 10.5.6. Tính toán sườn trên
• 10.5.7. Tính toán sườn dưới
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình

Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo sinh viên. Đặc biệt, việc thiết kế chung cư cao tầng không chỉ đòi hỏi kiến thức chuyên môn mà còn cần sự sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Đồ án này sẽ giúp sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao kỹ năng và hiểu biết về quy trình thiết kế.

1.1. Giới thiệu về công trình chung cư cao tầng

Công trình chung cư cao tầng được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân. Với quy mô lớn, công trình không chỉ cung cấp chỗ ở mà còn tích hợp các dịch vụ tiện ích, tạo ra một môi trường sống hiện đại và an toàn.

1.2. Mục đích và ý nghĩa của đồ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp không chỉ là một bài kiểm tra kiến thức mà còn là cơ hội để sinh viên thể hiện khả năng thiết kế và quản lý dự án. Nó giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quy trình thi công và các tiêu chuẩn thiết kế cần thiết.

II. Những thách thức trong thiết kế chung cư cao tầng

Thiết kế chung cư cao tầng đối mặt với nhiều thách thức, từ việc đảm bảo an toàn kết cấu đến việc tối ưu hóa không gian sống. Các yếu tố như tải trọng, điều kiện địa chất và yêu cầu về tiện ích đều cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Vấn đề về tải trọng và kết cấu

Tải trọng là yếu tố quan trọng trong thiết kế chung cư. Cần phải tính toán chính xác để đảm bảo an toàn cho công trình, bao gồm cả tải trọng đứng và tải trọng ngang do gió hoặc động đất.

2.2. Thách thức trong việc tối ưu hóa không gian

Việc tối ưu hóa không gian sống trong chung cư cao tầng là một thách thức lớn. Cần phải cân nhắc giữa việc tạo ra không gian sống thoải mái và việc sử dụng hiệu quả diện tích.

III. Quy trình thiết kế chung cư cao tầng hiệu quả

Quy trình thiết kế chung cư cao tầng bao gồm nhiều bước quan trọng, từ khảo sát địa chất đến thiết kế kiến trúc và kết cấu. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo chất lượng công trình.

3.1. Khảo sát địa chất và phân tích kết cấu

Khảo sát địa chất là bước đầu tiên trong quy trình thiết kế. Nó giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến kết cấu và lựa chọn phương án thiết kế phù hợp.

3.2. Thiết kế kiến trúc và hệ thống kỹ thuật

Thiết kế kiến trúc cần đảm bảo tính thẩm mỹ và công năng. Đồng thời, các hệ thống kỹ thuật như cấp điện, cấp thoát nước cũng cần được tích hợp một cách hợp lý.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu trong thiết kế

Việc áp dụng các nghiên cứu và công nghệ mới vào thiết kế chung cư cao tầng giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng công trình. Các kết quả nghiên cứu cũng cung cấp những giải pháp tối ưu cho các vấn đề thường gặp.

4.1. Công nghệ mới trong thiết kế và thi công

Công nghệ mới như BIM (Building Information Modeling) giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và thi công, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm thời gian.

4.2. Kết quả từ các dự án thực tế

Nhiều dự án chung cư cao tầng đã áp dụng thành công các phương pháp thiết kế hiện đại, mang lại hiệu quả cao trong việc sử dụng không gian và tiết kiệm năng lượng.

V. Kết luận và tương lai của thiết kế chung cư cao tầng

Thiết kế chung cư cao tầng sẽ tiếp tục phát triển với sự tiến bộ của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao về nhà ở. Các chuyên gia cần không ngừng cập nhật kiến thức và cải tiến phương pháp thiết kế để đáp ứng yêu cầu thực tiễn.

5.1. Xu hướng phát triển trong thiết kế chung cư

Xu hướng hiện nay là thiết kế các chung cư thông minh, tích hợp công nghệ để nâng cao chất lượng sống cho cư dân.

5.2. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu và phát triển là yếu tố then chốt giúp cải tiến quy trình thiết kế và thi công, từ đó nâng cao chất lượng công trình và đáp ứng nhu cầu của xã hội.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp "Công trình nhà ở cao tầng Chung cư T.P" của sinh viên Đặng Quốc Thiện (MSSV: 20149386, ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thế Trường Phong, hoàn thành vào tháng 6 năm 2024) xuất phát từ đòi hỏi an sinh xã hội thực tế tại Thành phố Hồ Chí Minh. Sau đại dịch Covid-19, thực trạng thiếu hụt chỗ ở an toàn, ổn định gần các khu sản xuất tập trung đã khiến người lao động phải di chuyển xa, làm giảm sự an tâm khi quay trở lại thị trường lao động. Do đó, việc đầu tư xây dựng dự án nhà lưu trú, tổ hợp căn hộ chung cư kết hợp thương mại dịch vụ tại khu vực tập trung công nghiệp là giải pháp cấp bách nhằm giải quyết nhu cầu nhà ở cho công nhân và thúc đẩy phục hồi kinh tế đô thị.

Mục tiêu và nhiệm vụ kỹ thuật của đồ án bao gồm:

1. Hoàn thiện và điều chỉnh hồ sơ thiết kế kiến trúc công trình nhà ở cao tầng kết hợp thương mại dịch vụ theo định hướng của giảng viên hướng dẫn.
2. Mô hình hóa, phân tích nội lực, tính toán và thiết kế kết cấu bê tông cốt thép các bộ phận điển hình: cầu thang bộ, sàn tầng điển hình (phương án sàn dầm), hệ dầm tầng điển hình, và hai hệ khung vuông góc (khung trục 4 và trục D) bao gồm hệ thống vách cứng và lõi thang máy.
3. Phân tích địa chất công trình, tính toán sức chịu tải và thiết kế móng cọc ly tâm ứng suất trước (đài móng vách và đài móng lõi thang máy) bằng mô hình nền đàn hồi.
4. Lập biện pháp kỹ thuật thi công ép cọc ly tâm ứng suất trước bằng máy ép robot thủy lực tự hành và thiết kế ván khuôn (cốp pha) cho các cấu kiện móng, vách và dầm điển hình.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp kiến trúc, kết cấu chịu lực bê tông cốt thép toàn khối, nền móng cọc ly tâm và biện pháp kỹ thuật thi công cho công trình chung cư cao tầng.
• Phạm vi không gian: Khu đất xây dựng tọa lạc tại đường số 3, phường Bình Chiểu, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh, nằm gần Khu chế xuất Linh Trung II và các khu công nghiệp lân cận.
• Phạm vi quy mô: Diện tích xây dựng 5.082 m²; chiều cao tổng thể 51,4 m; kết cấu gồm 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ thương mại (tầng trệt), 13 tầng căn hộ điển hình (chiều cao tầng 3,2 m) và 1 tầng mái.
• Phạm vi thời gian thực hiện: Từ ngày 21/01/2024 đến ngày 12/06/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án được xây dựng trên hệ thống cơ sở pháp lý, tiêu chuẩn thiết kế xây dựng hiện hành của Việt Nam, kết hợp lý thuyết tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo các trạng thái giới hạn (TTGH I về cường độ và TTGH II về điều kiện sử dụng):

• Văn bản pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng:

  • Quản lý dự án và chất lượng: Nghị định số 12/2009/NĐ-CP và Nghị định số 15/2013/NĐ-CP.
  • Phân cấp công trình và điều kiện tự nhiên: QCVN 03:2022/BXD, QCXDVN 02:2009/BXD và QCVN 02:2022/BXD (Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng).
  • An toàn phòng cháy: QCVN 06:2010/BXD (An toàn cháy cho nhà và công trình).
  • Tải trọng và tác động: TCVN 2737:2023 (tính toán áp lực gió 3s chu kỳ lặp 10 năm, hệ số hiệu ứng giật $G_f$, hệ số khí động theo phụ lục F).
  • Kháng chấn: TCVN 9386:2012 (Thiết kế công trình chịu động đất) và TCVN 375:2006.
  • Kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu thép: TCVN 5574:2018 và TCVN 5575:2012.
  • Nền móng và cọc: TCVN 10304:2014 (Móng cọc), TCVN 9362:2012 (Thiết kế nền nhà và công trình), TCVN 7888:2014 (Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước), TCVN 9351:2012 (Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT).

• Phương pháp nghiên cứu và tính toán:

  • Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM): Sử dụng mô hình không gian 3D để giải hệ kết cấu siêu tĩnh phức tạp, xác định nội lực, chuyển vị, dạng dao động và kiểm tra ổn định tổng thể.
  • Phương pháp bán giải tích và tính toán truyền thống: Dùng kiểm tra đối chứng phản lực đầu cọc, tính toán sơ bộ tiết diện, tính toán các chỉ tiêu cơ lý đất nền và kiểm tra xuyên thủng móng.
  • Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động (Response Spectrum Analysis): Phân tích động đất cho công trình có chu kỳ dao động cơ bản lớn ($T_1 > 4 T_C$).

• Công cụ phần mềm ứng dụng:

  • ETABS 2020: Mô hình hóa hệ khung - vách - lõi chịu lực không gian, phân tích dao động, tính toán tải trọng gió động và động đất.
  • SAFE 2016: Mô hình hóa và phân tích dải bản sàn tầng điển hình (Strips), kiểm tra vết nứt ($a_{crc}$), độ võng dài hạn có xét nứt, phân tích đài móng trên nền lò xo đàn hồi.
  • SAP2000: Mô hình hóa và phân tích kết cấu cầu thang bộ hai vế.
  • AutoCAD 2021: Triển khai hồ sơ bản vẽ kỹ thuật kiến trúc, kết cấu và thi công.
  • Microsoft Office 2019: Lập bảng tính toán nội lực và thuyết minh đồ án.

• Vật liệu sử dụng:

Cấu kiện kết cấu	Cấp độ bền bê tông (TCVN 5574:2018)	Loại xi măng & Hàm lượng tối thiểu	Tỷ lệ W/C tối đa	Mác chống thấm	Nhóm cốt thép chịu lực chính
Cọc ly tâm, đài móng, tường vây	B30	PCB40 / 450 kg/m³	0,40	W12	CB500-V ($R_s=435$ MPa)
Cột, vách cứng, lõi thang máy	B30	PCB40 / 450 kg/m³	0,40	W12	CB500-V, CB400-V
Dầm khung, dầm tầng điển hình	B30	PCB40 / 450 kg/m³	0,40	W12	CB500-V ($R_s=435$ MPa)
Bản sàn tầng hầm, sàn tầng mái	B30	PCB40 / 450 kg/m³	0,40	W12	CB400-V ($R_s=350$ MPa)
Bản sàn điển hình, cầu thang bộ	B30	PCB40 / 450 kg/m³	0,40	W12	CB400-V ($R_s=350$ MPa)
Cốt thép đai, cốt thép treo dầm	-	-	-	-	CB300-T ($R_{sw}=210$ MPa)
Lớp bê tông lót móng	B15	PCB40 / 275 kg/m³	0,20	-	-

Lớp bê tông bảo vệ: Móng cọc và đài móng chọn 50 mm; cấu kiện tiếp xúc đất nền có bê tông lót chọn 40 mm; dầm, cột, vách - lõi chọn 40 mm; sàn tầng và cầu thang chọn 25 mm.

Thiết kế và triển khai kỹ thuật công trình

Giải pháp kiến trúc và hệ thống kỹ thuật công trình

Mặt bằng khối tháp chung cư được thiết kế với giao thông sảnh - hành lang thông thoáng, chiếu sáng tự nhiên kết hợp hệ thống điện nhân tạo vận hành 24/24 giờ tại các không gian công cộng, sảnh đón, tầng hầm và buồng thang máy. Mạng lưới cấp điện tiếp nhận từ lưới điện hạ thế thành phố kết hợp máy phát điện dự phòng, dây dẫn đi ngầm trong kết cấu sàn và tường; phòng kỹ thuật điện bố trí phân tầng. Nguồn nước sinh hoạt lấy từ hệ thống cấp nước đô thị qua trạm bơm và bể chứa, mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt dẫn qua hệ thống bể tự hoại ngầm xử lý trước khi xả ra cống thoát công cộng; rác thải được phân loại tại sảnh và thu gom qua các phòng chứa rác kín từng tầng. Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) được trang bị chuông báo động tự động tại hành lang, căn hộ và bình chữa cháy xách tay bố trí theo quy chuẩn.

Phương án kết cấu chịu lực

• Kết cấu chịu tải trọng đứng: Qua so sánh kinh tế - kỹ thuật giữa sàn phẳng, sàn ô cờ và sàn dầm, tác giả lựa chọn giải pháp sàn dầm bê tông cốt thép toàn khối. Phương án này tối ưu hóa khả năng phân phối tải trọng tường ngăn xây trên sàn và dầm, hạn chế ảnh hưởng đến chiều cao thông thủy kiến trúc tầng (3,2 m) với nhịp sàn lớn nhất đạt 10 m. Chiều dày bản sàn lựa chọn: sàn tầng hầm dày 250 mm, sàn tầng trệt và tầng điển hình dày 180 mm (khu vệ sinh hạ cốt -30 mm), sàn tầng mái dày 150 mm. Tiết diện dầm khung chính chọn kích thước $b \times h = 300 \times 600$ mm; tiết diện cột chọn $500 \times 500$ mm.
• Kết cấu chịu tải trọng ngang: Lựa chọn hệ vách - lõi cứng bê tông cốt thép toàn khối. Với quy mô 15 tầng nổi và chiều cao trên 50 m, hệ vách phẳng kết hợp lõi thang máy (hộp kín) đảm bảo độ cứng chống xoắn, khống chế chuyển vị ngang và chuyển vị lệch tầng dưới tác động của tải trọng gió và động đất. Chiều dày vách cứng được thiết kế $h_w \ge 400$ mm.

Tải trọng và tác động thiết kế

• Tĩnh tải: Tính toán chi tiết các lớp cấu tạo hoàn thiện bản sàn (gạch lát 15 mm, vữa lót, lớp chống thấm, trần thạch cao, ống kỹ thuật treo) với tĩnh tải hoàn thiện sàn căn hộ và hành lang đạt $g_{tc} = 1,76$ kN/m², sàn vệ sinh/logia đạt 1,34 kN/m², sân thượng đạt 1,68 kN/m², mái đạt 1,50 kN/m². Tải trọng tường xây gạch 200 mm và 100 mm được phân bố lên dầm ($q_{tt} = 11,89$ kN/m và $6,98$ kN/m) và lên sàn ($q_{tt} = 12,11$ kN/m và $7,20$ kN/m).
• Hoạt tải sử dụng: Xác định theo bảng 4 TCVN 2737:2023, phân bố đều theo từng công năng: phòng ngủ, phòng khách, phòng ăn ($p_{tc} = 1,95$ kN/m²); ban công, logia, gian kỹ thuật ($p_{tc} = 1,60$ kN/m²); sảnh, hành lang, cầu thang ($p_{tc} = 1,90$ kN/m²); cửa hàng tiện ích ($p_{tc} = 1,50$ kN/m²); mái không sử dụng ($p_{tc} = 1,30$ kN/m²).
• Tải trọng gió (TCVN 2737:2023): Địa điểm xây dựng thuộc vùng gió II, dạng địa hình C. Áp lực gió cơ sở $W_0 = 0,95$ kN/m²; áp lực gió 3s chu kỳ 10 năm $W_{3s,10} = 0,852 \times 0,95 = 0,809$ kN/m². Chu kỳ dao động cơ bản của công trình $T_1 > 1$ s (kết cấu mềm), hệ số hiệu ứng giật tính toán được là $G_{f-x} = 0,844$ (phương X, tần số $n_{1-x} = 0,701$ Hz) và $G_{f-y} = 0,840$ (phương Y, tần số $n_{1-y} = 0,660$ Hz).
• Tải trọng động đất (TCVN 9386:2012): Gia tốc nền tham chiếu $a_{gR} = 0,713$ m/s²; hệ số tầm quan trọng $\gamma_I = 1,25$ (công trình cấp II); nền đất loại C ($S = 1,15; T_B = 0,2$ s; $T_C = 0,6$ s; $T_D = 2,0$ s). Chu kỳ dao động Mode 1 đạt $T_1 = 2,056$ s ($> 4 T_C$), do đó áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng đàn hồi. Hệ số ứng xử theo phương nằm ngang $q = q_0 \times k_w = 3,9 \times 1,0 = 3,9$. Nguồn khối lượng tham gia dao động (Mass Source) thiết lập theo tổ hợp: $1,0,TT + 0,3,HT$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về kiến trúc công trình

Nội dung chương trình bày mục đích xây dựng chung cư tại khu vực Bình Chiểu, thành phố Thủ Đức nhằm phục vụ nhà lưu trú và căn hộ dịch vụ thương mại cho người lao động. Bản thuyết minh xác định vị trí tiếp giáp giao thông thuận lợi gần Khu chế xuất Linh Trung II, công bố diện tích xây dựng 5.082 m², tổng chiều cao 51,4 m với 15 tầng nổi và 1 tầng hầm. Chương này cũng phân tích tổng thể các giải pháp kỹ thuật công trình bao gồm trạm điện ngầm, mạng lưới cấp - thoát nước thải và nước mưa qua bể tự hoại, hệ thống chiếu sáng nhân tạo 24/24 ở khu vực công cộng, hệ thống thông gió cơ khí kết hợp tự nhiên, trang thiết bị PCCC và quy trình thu gom rác kín.

Chương 2. Cơ sở thiết kế

Chương 2 thiết lập khung quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế kết cấu của Việt Nam (nổi bật là TCVN 2737:2023 và TCVN 5574:2018). Tác giả so sánh ưu nhược điểm giữa phương pháp giải tích và phương pháp phần tử hữu hạn, từ đó chọn phương pháp phần tử hữu hạn thông qua các phần mềm ETABS, SAFE, SAP2000 để giải bài toán kết cấu không gian. Chương xác lập hệ thống cấp bền bê tông (B30 cho kết cấu chính, B15 cho bê tông lót), nhóm thép chịu lực (CB300-T, CB400-V, CB500-V), độ dày lớp bê tông bảo vệ theo QCVN 06:2010/BXD. Đồng thời, tác giả thực hiện đánh giá lựa chọn phương án sàn dầm, hệ vách - lõi chịu tải trọng ngang và tính toán sơ bộ kích thước tiết diện dầm ($300 \times 600$ mm), cột ($500 \times 500$ mm), vách ($h_w \ge 400$ mm) và sàn ($h_s = 150 \div 250$ mm).

Chương 3. Tải trọng và tổ hợp tải trọng

Chương 3 tổng hợp toàn bộ các thông số tải trọng tác động lên công trình. Nội dung bao gồm việc bóc tách tĩnh tải hoàn thiện các loại sàn, tĩnh tải tường xây 100 mm và 200 mm, hoạt tải sử dụng theo TCVN 2737:2023. Tác giả trình bày chi tiết quy trình tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn mới TCVN 2737:2023, phân tích độ cao tương đương $z_e$, hệ số nhám địa hình $k(z_e)$, hệ số khí động $c_D$, tính toán thông số thành phần động của gió để tìm hệ số hiệu ứng giật $G_f$ cho cả hai phương X và Y. Đối với tải trọng động đất, chương thiết lập hệ số Mass Source ($1,0,TT + 0,3,HT$), phân tích dao động công trình với chu kỳ Mode 1 là 2,056 s, xác lập phổ thiết kế $S_d(T)$ trên nền đất C theo TCVN 9386:2012 và lập các bảng tổ hợp tải trọng cho dầm, sàn, vách, móng và cầu thang.

Chương 4. Tính toán thiết kế cầu thang bộ

Chương này đi sâu vào giải pháp kết cấu cầu thang bộ hai vế dạng bản dầm bê tông cốt thép tại tầng điển hình. Tác giả bóc tách tĩnh tải bản nghiêng, bản chiếu nghỉ và hoạt tải sử dụng, sau đó mô hình hóa bằng phần mềm kết cấu (SAP2000/ETABS). Từ biểu đồ bao mômen uốn và lực cắt, tác giả tính toán bố trí cốt thép chịu lực cho bản thang nghiêng, bản chiếu nghỉ và thiết kế tiết diện, cốt thép dọc, cốt đai cho dầm chiếu nghỉ theo TCVN 5574:2018, đồng thời kiểm tra khả năng chịu cắt và độ võng của bản thang.

Chương 5. Kiểm tra trạng thái giới hạn II

Chương 5 thực hiện đánh giá an toàn tổng thể hệ kết cấu công trình theo các yêu cầu của trạng thái giới hạn thứ hai. Các nội dung kiểm tra bao gồm:

• Điều kiện chống lật tổng thể công trình dưới tác dụng của tải trọng ngang.
• Kiểm tra gia tốc đỉnh sàn tầng trên cùng nhằm bảo đảm tiện nghi sử dụng cho người bên trong.
• Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình dưới tác động của gió và động đất.
• Kiểm tra chuyển vị lệch tầng giữa các tầng kề nhau do tải trọng gió và tác động động đất, đối chiếu với giới hạn cho phép của TCVN 9386:2012 và TCVN 5574:2018.
• Kiểm tra hiệu ứng phi tuyến hình học bậc hai ($P-\Delta$).

Chương 6. Thiết kế sàn tầng điển hình

Chương 6 triển khai phân tích mô hình sàn tầng điển hình bằng phần mềm SAFE 2016. Tác giả chia hệ thống dải bản (Strips) theo hai phương trực giao X và Y để trích xuất biểu đồ mômen uốn tại nhịp và gối tựa. Dựa trên diện tích cốt thép tính toán, tác giả chọn và bố trí lưới thép sàn CB400-V. Đặc biệt, chương này thực hiện quy trình kiểm tra trạng thái giới hạn II của sàn bê tông: kiểm tra điều kiện hình thành vết nứt, tính toán bề rộng khe nứt ngắn hạn và dài hạn ($a_{crc}$), xác định độ cong tiết diện và tính toán độ võng dài hạn có xét đến hiện tượng suy giảm độ cứng do nứt và từ biến của bê tông.

Chương 7. Thiết kế khung

Chương này tập trung tính toán hệ thống chịu lực thẳng đứng và chịu tải trọng ngang của tầng điển hình:

• Thiết kế hệ dầm: Trích xuất nội lực từ mô hình ETABS, tiến hành tính toán cốt thép dọc chịu mômen âm (tại gối) và mômen dương (tại nhịp), tính toán cốt đai chịu lực cắt và xác định chiều dài neo - nối cốt thép theo TCVN 5574:2018 cho các dầm đại diện (DX4, DY4).
• Thiết kế vách đơn: Phân tích nội lực các phần tử vách (P4, P11, P18, P28, P35, P42, P22, P23, P24), tính toán cốt thép dọc và bố trí cốt đai giằng liên kết vùng biên chịu nén theo lý thuyết tính toán cấu kiện chịu nén lệch tâm.
• Thiết kế vách lõi thang máy: Tính toán đặc trưng hình học tiết diện hộp kín P64, phân tích trường ứng suất, phân chia vùng biên chịu lực ($L_c$), tính toán bố trí cốt thép chịu lực và cốt đai tăng cường cho lõi thang.

Chương 8. Thiết kế móng

Chương 8 xử lý bài toán nền móng công trình dựa trên báo cáo khảo sát địa chất hiện trường:

• Đánh giá phân tầng địa chất, tính chất cơ lý, trạng thái và chỉ số SPT của các lớp đất nền.
• Lựa chọn giải pháp móng sâu sử dụng cọc bê tông ly tâm ứng suất trước (DƯL). Xác định sức chịu tải của cọc đơn theo vật liệu cọc và theo đất nền (tính theo chỉ tiêu cơ lý, chỉ tiêu cường độ và số búa thí nghiệm SPT).
• Tính toán độ cứng lò xo chống lún để mô phỏng sự làm việc đồng thời của cọc và nền đất trong phần mềm SAFE 2016.
• Thiết kế chi tiết các đài móng đại diện: móng vách đơn M1 (chân vách P22), móng vách đôi M3 (chân vách P11, P18) và móng cụm lõi thang máy MLT (chân vách P9, P10, P16, P17, P46). Các bước kiểm nghiệm bao gồm: kiểm tra phản lực đầu cọc (so sánh giữa tính tay và phần mềm SAFE), kiểm tra sức chịu tải nhóm cọc, xác định khối móng quy ước, tính lún cho lớp đất nén 4, 5, 6, kiểm tra điều kiện đâm thủng (xuyên thủng), kiểm tra cắt đài móng và tính toán cốt thép chịu uốn cho các đài móng.

Chương 9. Biện pháp thi công ép cọc dự ứng lực cho công trình

Chương này lập quy trình công nghệ thi công hạ cọc ly tâm ứng suất trước cho công trình:

• Lựa chọn thiết bị thi công: Sử dụng máy robot ép cọc bê tông thủy lực tự hành có lực ép danh định 700 tấn.
• Tính toán năng suất, xác định sơ bộ số ca máy thi công ép cọc, số lượng máy ép đồng thời và bố trí nhân công trong một ca làm việc.
• Lập sơ đồ di chuyển máy ép cọc trên công trường, quy định biện pháp an toàn và kiểm soát độ nghiêng lệch của đoạn cọc trong quá trình ép.

Chương 10. Thiết kế cốp pha cấu kiện điển hình

Nội dung chương trình bày giải pháp kỹ thuật ván khuôn và giàn giáo phục vụ thi công bê tông:

• Sử dụng ván ép phủ phim công nghiệp làm ván khuôn mặt phẳng, kết hợp sườn đứng và sườn ngang bằng thép hộp mạ kẽm, hệ giàn giáo chịu lực và cây chống xiên định hình.
• Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực (độ bền) và biến dạng (độ võng cho phép) dưới tác động của áp lực vữa bê tông tươi khi đầm rung và tải trọng thi công:
  • Thiết kế ván khuôn đài móng M3 (tính ván mặt, sườn đứng, sườn ngang, thanh chống xiên).
  • Thiết kế ván khuôn vách tầng điển hình (tính ván khuôn, sườn đứng, sườn ngang, ty giằng và chống xiên).
  • Thiết kế ván khuôn dầm tiết diện $300 \times 600$ mm (tính cốp pha đáy và thành dầm, sườn đỡ trên/dưới, thanh chống và ty giằng chịu lực).

Kết quả và đóng góp

• Kết quả kỹ thuật cụ thể:

  • Xác lập thành công mô hình kết cấu không gian 3D tiếp nhận tải trọng phức tạp, kiểm soát được chu kỳ dao động Mode 1 đạt $T_1 = 2,056$ s.
  • Tính toán chính xác áp lực gió động theo TCVN 2737:2023 với hệ số giật $G_{f-x} = 0,844$ và $G_{f-y} = 0,840$, hệ số khí động tương ứng $c_D = 0,2$ (phương X) và $0,3$ (phương Y).
  • Hoàn thành thiết kế hệ kết cấu móng cọc ly tâm ứng suất trước chịu tải trọng chân vách lớn, giải quyết bài toán chống lún thông qua kiểm tra biến dạng nén lún các lớp đất yếu sâu (lớp 4, 5, 6) và an toàn chống xuyên thủng cho đài móng M1, M3 và cụm đài lõi MLT.
  • Kiểm tra toàn diện trạng thái giới hạn II cho sàn dầm tầng điển hình dày 180 mm, xác nhận độ võng dài hạn có xét nứt và bề rộng vết nứt $a_{crc}$ nằm trong ngưỡng an toàn theo TCVN 5574:2018.
  • Đề xuất biện pháp thi công khả thi bằng robot ép cọc thủy lực 700 tấn và hệ cốp pha thép hộp - ván phủ phim cho kết cấu đài móng, dầm $300 \times 600$ mm và vách dày 400 mm.

• Đóng góp so với các đồ án xây dựng truyền thống:

  • Cập nhật và áp dụng đồng bộ các bộ tiêu chuẩn xây dựng mới nhất của Việt Nam, đặc biệt là tiêu chuẩn tải trọng gió TCVN 2737:2023 (thay thế TCVN 2737:1995 cũ) với phương pháp tính toán gió động thông qua chu kỳ lặp 10 năm và hệ số giật $G_f$.
  • Ứng dụng mô hình nền đàn hồi có xét độ cứng lò xo cọc trong SAFE để mô phỏng tương tác đất - cọc - đài, phản ánh chính xác hơn sự phân phối phản lực đầu cọc so với giả thiết ngàm cứng tuyệt đối.
  • Tích hợp trọn vẹn từ khâu thiết kế kết cấu đến lập biện pháp tổ chức thi công cơ giới hóa (robot ép cọc) và thiết kế hệ thống ván khuôn chịu lực chi tiết.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:

  • Hồ sơ khảo sát địa chất và số liệu đầu vào phụ thuộc vào dữ liệu lưu trữ của dự án mẫu tại khu vực Thủ Đức, chưa thực hiện thí nghiệm nén tĩnh cọc thực tế tại hiện trường để hiệu chỉnh sức chịu tải tính toán lý thuyết.
  • Phân tích động đất mới dừng lại ở phương pháp phổ phản ứng dao động đàn hồi tuyến tính (dùng hệ số ứng xử $q = 3,9$), chưa thực hiện mô phỏng phi tuyến theo lịch sử thời gian (Time-History Analysis) hoặc phân tích đẩy dần (Pushover Analysis).
  • Khối lượng biện pháp thi công mới tập trung sâu vào công tác ép cọc và ván khuôn cho các cấu kiện điển hình, chưa bao quát tổng mặt bằng thi công tổng thể và tiến độ thi công toàn công trình.

• Hướng phát triển tiếp:

  • Nghiên cứu so sánh hiệu quả kinh tế - kỹ thuật giữa phương án sàn dầm bê tông cốt thép truyền thống và phương án sàn bê tông ứng suất trước căng sau cho các nhịp lớn trên 10 m.
  • Mở rộng phân tích tương tác động học giữa đất nền - cọc - công trình (Soil-Structure Interaction - SSI) khi chịu động đất mạnh.
  • Nghiên cứu ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM) để quản lý xung đột hình học giữa hệ thống kết cấu chịu lực và mạng lưới cơ điện MEP.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo thực tế cho:

• Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng đang thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc các đồ án môn học như Bê tông cốt thép 2, Nền móng, Thi công xây dựng.
• Kỹ sư thiết kế kết cấu mới vào nghề cần tài liệu mẫu hướng dẫn chi tiết quy trình tính toán tải trọng gió theo tiêu chuẩn mới TCVN 2737:2023 và thiết kế kháng chấn theo TCVN 9386:2012.
• Phần đáng tham khảo nhất: Quy trình bóc tách chi tiết hệ số giật gió $G_f$ trong Chương 3; quy trình kiểm tra võng dài hạn có xét nứt sàn bằng SAFE trong Chương 6; phương pháp tính toán độ cứng lò xo cọc và thiết kế khối móng quy ước cụm đài lõi thang máy trong Chương 8; phương pháp tính toán hệ cốp pha thép hộp - ván phủ phim trong Chương 10.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Chung cư T.P có quy mô hình học và diện tích xây dựng như thế nào?
Công trình có diện tích xây dựng là 5.082 m², tổng chiều cao 51,4 m. Quy mô gồm 1 tầng hầm, 1 tầng dịch vụ thương mại, 13 tầng căn hộ điển hình (chiều cao mỗi tầng điển hình là 3,2 m) và 1 tầng mái.

2. Tiêu chuẩn tải trọng gió nào được áp dụng và các thông số tính toán gió động cơ bản ra sao?
Đồ án áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737:2023. Công trình nằm tại vùng gió II, dạng địa hình C với áp lực gió cơ sở $W_0 = 0,95$ kN/m² ($W_{3s,10} = 0,809$ kN/m²). Do chu kỳ Mode 1 lớn hơn 1 s, công trình thuộc loại kết cấu mềm với hệ số hiệu ứng giật tính toán được là $G_{f-x} = 0,844$ (phương X) và $G_{f-y} = 0,840$ (phương Y).

3. Tại sao tác giả áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng cho tải trọng động đất thay vì phương pháp tĩnh lực ngang tương đương?
Theo kết quả phân tích dao động trên phần mềm ETABS, chu kỳ dao động riêng cơ bản ở Mode 1 của công trình là $T_1 = 2,056$ s. Giá trị này lớn hơn giới hạn $4 T_C$ ($4 \times 0,6 = 2,4$ s là mốc so sánh, trong văn bản tác giả ghi nhận chu kỳ vượt ngưỡng áp dụng tĩnh lực ngang), không thỏa mãn điều kiện quy định tại TCVN 9386:2012, do đó bắt buộc phải sử dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động đàn hồi.

4. Cấp độ bền của bê tông và các loại cốt thép được quy định sử dụng cho công trình như thế nào?
Toàn bộ kết cấu chịu lực chính (cọc ly tâm, đài móng, tường vây, cột, vách cứng, lõi thang, dầm, sàn hầm, sàn mái và sàn điển hình) sử dụng bê tông cấp độ bền B30 (mác chống thấm W12, xi măng PCB40 hàm lượng tối thiểu 450 kg/m³). Bê tông lót dùng cấp B15. Cốt thép chịu lực chính cho dầm, vách, móng dùng nhóm CB500-V; cốt thép sàn, cột, cầu thang dùng CB400-V; cốt thép đai và thép treo dùng nhóm CB300-T.

5. Thiết bị chính được lựa chọn để thi công móng cọc ly tâm dự ứng lực là loại máy móc nào?
Tác giả lựa chọn thiết bị thi công là máy robot ép cọc bê tông thủy lực tự hành có lực ép danh định 700 tấn, đi kèm bảng tính toán phân chia ca máy và nhân công thực hiện ép cọc cho công trình.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Công trình nhà ở cao tầng Chung cư T.P" của sinh viên Đặng Quốc Thiện là một hồ sơ thiết kế kỹ thuật công trình xây dựng hoàn chỉnh, bao quát từ giải pháp kiến trúc, tính toán kết cấu không gian đến thiết kế nền móng và tổ chức thi công. Điểm nổi bật của công trình là việc vận dụng đồng bộ và chuẩn xác hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật mới như TCVN 2737:2023 và TCVN 9386:2012 kết hợp các phần mềm chuyên ngành hiện đại (ETABS, SAFE, SAP2000). Toàn bộ các kiểm tra an toàn theo trạng thái giới hạn I và II đều đạt yêu cầu, mang lại giá trị tham khảo học thuật và thực tiễn kỹ thuật cao cho sinh viên và kỹ sư ngành xây dựng công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 1.1 Giới thiệu công trình 1.1 Mục đích xây dựng công trình Đợt dịch Covid-19 vừa qua cho thấy tình trạng thiếu chổ ở gần nơi sản xuất dẫn đến người lao động phải di chuyển thường xuyên và xa nơi làm việc, ảnh hưởng đến phòng chống dịch Covid-19. Người lao động chưa an tâm quay trở lại việc làm. Trước tình hình đó, việc phát triển dự án nhà lưu trú công nhân trong tình hình hiện nay và lâu dài nhằm giảm thiểu những tác động tiêu cực của đại dịch, hổ trợ công nhân, người lao động cải thiện và nâng cao chất lượng chổ ở, nhằm tăng cường khả năng ứng phó trước diễn biến của dịch và phục hồi nền kinh tế thành phố là nhu cầu cấp bách.

Công trình Chung cư T.P được tiến hành xây dựng nhằm cung cấp một tổ hợp dịch vụ thương mại – căn hộ chung cư với đầy đủ cơ sở vật chất, an ninh được bảo đảm cho người dân sinh sống, làm việc và thực hiện các hoạt động an sinh khác.2 Vị trí và đặc điểm xây dựng công trình 1.1 Tên dự án CHUNG CƯ T.2 Vị trí xây dựng công trình Công trình toạ lạc tại đường số 3, Bình Chiểu, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh với vị trí gần Khu chế xuất Linh Trung II, và các khu công nghiệp lân cận. SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Hình 1. 1: Hình ảnh vị trí công trình trên Google map 1.3 Quy mô công trình và công năng Diện tích xây dựng công trình: 5.082 m 2 Chiều cao công trình: 51.4 m với 1 tầng hầm, 1 tầng cho dịch vụ thương mại, 13 tầng điển hình, 1 tầng mái.

1: Cao độ các tầng và công năng trong công trình Tầng Cao độ Tầng Cao độ Tầng hầm Tầng 2,15 -2.2 Giải pháp kĩ thuật trong công trình 1.1 Hệ thống cấp điện công trình Công trình được cung cấp điện từ hệ thống lưới điện của TP. Hồ Chí Minh và máy phát điện phòng các trường hợp mất điện hoặc sự cố cúp điện đột ngột gây ảnh hưởng đến hoạt động của cư dân trong toà nhà. Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm trong tường hoặc sàn của công trình để tránh gây ẩm ướt và đảm bảo an toàn cho người dân, các phòng kĩ thuật điện được đặt ở các tầng căn hộ nhằm thuận tiện cho việc sửa chữa khi gặp trục trặc của người dân.2 Hệ thống cấp - thoát nước công trình SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Hệ thống cấp nước của công trình được tiếp nhận nước từ nguồn cấp nước của thành phố.

Từ đó, nước được cung cấp cho toàn bộ công trình qua hệ thống ống dẫn nước và các máy bơm để đảm bảo phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của người dân. Hệ thống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt trong công trình gồm nhiều đường ống dẫn nước thải từ các hố thu sau đó dẫn xuống bể tự hoại để xử lý và sau đó dẫn ra hệ thống thoát nước của thành phố.3 Hệ thống chiếu sáng công trình Toàn bộ công trình được chiếu sáng từ ánh sáng tự nhiên và kết hợp với hệ thống chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo luôn cung cấp đủ ánh sáng cho người dân. Ngoài ra các tầng hầm, sảnh, hành lang, các phòng quản lý – kĩ thuật, thang máy luôn được chiếu sáng 24/24 thông qua các hệ thống đèn điện bên trong công trình.4 Hệ thống thông gió công trình Tất cả các tầng đều được bố trí cửa sổ, ban công, hệ thống điều hoà, hệ thống quạt thông gió ở cầu thang, thang máy, các sảnh và hành lang của công trình nhằm bảo đảm một không gian thoáng mát, trong lành cho người dân và khách đến đây.5 Hệ thống PCCC Các bình cứu hoả luôn đặt tại các vị trí thích hợp và dễ thấy để thuận tiện trong việc sử dụng khi có sự cố bất ngờ. Bên cạnh đó, toàn bộ hành lang, các phòng và căn hộ đều có chuông báo cháy khi gặp hoả hoạn.6 Hệ thống xử lý rác thải công trình Ở các tất cả các tầng trong toà nhà đều có các phòng chứa rác và luôn được đóng kín để tránh gây ô nhiễm, các khu vực như sảnh tiếp khách sẽ có các thùng phân loại rác để cho cư dân có thể bỏ rác đúng quy định, sau đó rác sẽ được mang đến khu vực cho phép đổ rác của thành phố.

SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Hình 1. 2: Mặt bằng tầng điển hình của công trình SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Hình 1. 3: Mặt đứng và mặt cắt công trình SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG CHƯƠNG 2. CƠ SỞ THIẾT KẾ 2.1 Các tiêu chuẩn – quy chuẩn được áp dụng 2.1 Tiêu chuẩn được áp dụng Dựa trên Nghị Định số 12/2009/NĐ – CP, ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng.

Dựa trên Nghị Định số 15/2013/NĐ – CP, ngày 03/02/2013 về quản lý chất lượng công trình xây dựng. Áp dụng các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam như sau: - TCVN 2737 – 2023: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế. - TCVN 5574 – 2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế. - TCVN 5575 – 2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCVN 10304 – 2014: Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế. - TCVN 9386 – 2012: Thiết kế công trình chịu động đất. - TCVN 9362 – 2012: Thiết kế nền nhà và công trình. - TCVN 375:2006: Thiết kế kết cấu chống động đất.

- TCVN 7888:2014: Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước - TCVN 9351:2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) 2.2 Quy chuẩn được áp dụng - QCXDVN 02:2009/BXD Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng - QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình. - QCVN 03:2022/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phân cấp công trình phục vụ thiết kế xây dựng.2 Các quan điểm trong tính toán kết cấu 2.1 Giả thuyết trong tính toán Khi tính toán sàn, sàn là sàn tuyệt đối cứng trên mặt phẳng của nó, các liên kết giữa sàn với cột và vách được tính là liên kết ngàm với cùng cao độ, biến dạng cong ngoài mặt phẳng sàn lên các phần tử liên kết không đáng kể. Chuyển vị ngang trong các thành phần chịu lực trên từng tầng là như nhau. Đối với các cột, vách cứng của thang máy được ngàm ở vị trí chân cột và chân vách cứng ở đài móng.

Tải trọng ngang tác dụng lên sàn dưới dạng lực tập trung tại các vị trí cứng của từng tầng, sau đó từ sàn truyền vào cột và vách rồi truyền xuống đất nền.2 Xác định nội lực trong tính toán SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Bảng 2. 1: Ưu, nhược điểm các phương pháp xác định nội lực Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm Toàn bộ hệ chịu lực được coi như là Giải các hệ, phương trình rất phức các hệ siêu tĩnh => Tiến hành giải Giải tích tạp => Mất nhiều thời gian để xác phương trình vi phân => Xác định nội định nội lực lực và tính toán thép. Toàn bộ hệ chịu lực từ phức tạp được Người sử dụng phải hiểu và nắm Phần tử hữu đơn giản hoá => Sử dụng các phần được nguyên lí tính toán của phần hạn mềm trong xây dựng => Xác định nội mềm để cho ra kết quả chính xác lực và tính toán thép.

=> Lựa chọn phương pháp phần tử hữu hạn để thiết kế công trình đồ án tốt nghiệp. Bằng cách sử dụng các phần mềm trong xây dựng, sinh viên có thể thông qua các mô hình, biểu đồ phần tích để dễ dàng xác định được kết quả nội lực, chuyển vị… một cách chính xác so với phương pháp giải tích tốn phải rất nhiều thời gian. Ngoài ra, khi tính toán kiểm tra một số cấu kiện khác, sinh viên nên sử dụng kết hợp cả hai phương pháp để có thể xác định được kết quả một cách chính xác hơn.3 Kiểm tra tính toán thiết kế theo trạng thái giới hạn Khi tính toán thiết kế các cấu kiện bê tông cốt thép cần phải thoả mãn các điều kiện trạng thái giới hạn như TTGH I (về độ bền) và TTGH II (về điều kiện sử dụng).3 Các phần mềm sử dụng trong tính toán Phần mềm dùng phân tích kết cấu: Etabs 2020 (phân tích hệ khung), SAP2000 (phân tích cầu thang), SAFE 2016 (phân tích sàn, móng). Phần mềm triển khai các bản vẽ: Autocad 2021 Phần mềm thuyết minh và tính toán: Microsoft Office 2019 2.4 Các vật liệu sử dụng 2.1 Bê tông Bảng 2.

2: Các cấp độ bền của bê tông được sử dụng cho cấu kiện Cấp độ bền Loại xi măng sử Mác chống chịu nén của bê dụng/Hàm Tỷ lệ giữa xi thấm nước Tên cấu kiện tông theo lượng xi măng măng so với TCVN 5574- TCVN tối thiểu nước tối đa 2018 5574 - 2018 (kg/m3) Cọc ly tâm B30 PCB40/450 0.4 W12 Đài móng B30 PCB40/450 0.4 W12 Tường vây B30 PCB40/450 0.4 W12 SVTH: ĐẶNG QUỐC THIỆN – 20149386 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN THẾ TRƯỜNG PHONG Vách cứng, cột B30 PCB40/450 0.4 W12 Sàn hầm, sàn mái B30 PCB40/450 0.4 W12 Bê tông lót B15 PCB40/275 0.2 Cốt thép Bảng 2. 3: Cốt thép sử dụng trong công trình theo TCVN 5574 – 2018 Vật liệu sử dụng Thông số Kết cấu sử dụng CB300 – T Rsw = 210 MPa; Es = 20  10 Bố trí thép đai, thép treo 4 Thép   10 CB400 – V Rs = 350 MPa; Rsc = 350 MPa; Bố trí thép sàn, cầu thang, Thép   14 Rsw = 280 MPa; Es = 20  10 4 cột CB500 – V Rs = 435 MPa; Rsc = 435 MPa; Bố trí thép vách, dầm, Thép   10 Rsw = 300 MPa; Es = 20  10 4 móng 2.3 Lớp bê tông bảo vệ Dựa vào các chỉ tiêu như sau để ác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ: - QCVN 06 – 2010/BXD – Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia an toàn cháy cho nhà và công trình.1 – Lớp bê tông bảo vệ Bảng 2.