I. Tổng Quan Đồ Án Chung Cư Tân Phước Kiến Trúc Công Năng
Đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng dân dụng này tập trung vào thiết kế Chung cư Tân Phước, một dự án tọa lạc tại Quận 11, TP.HCM. Công trình bao gồm 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 16 tầng lầu và 1 tầng mái. Phân khu chức năng được bố trí hợp lý, với tầng hầm làm khu vực đỗ xe và kỹ thuật, tầng trệt dành cho siêu thị, và các tầng 2-14 là khu căn hộ. Mỗi tầng điển hình có 12 căn hộ loại 1 và 12 căn hộ loại 2. Tầng mái được trang bị hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thu lôi chống sét. Tổng chiều cao công trình là 60.2m, với kích thước mặt bằng sử dụng là 42m x 63m. Theo tài liệu gốc, sinh viên Nguyễn Chí Chiến đã thực hiện đồ án này dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Văn Hậu.
1.1. Phân tích chi tiết mặt bằng kiến trúc Chung Cư Tân Phước
Mặt bằng điển hình của Chung cư Tân Phước được thiết kế tối ưu hóa không gian sử dụng. Các căn hộ được bố trí hợp lý, đảm bảo thông thoáng và ánh sáng tự nhiên. Khu vực giao thông đứng được giải quyết bằng 2 thang máy và 2 cầu thang bộ, tạo sự thuận tiện cho cư dân. Lõi thang máy và thang bộ được đặt ở trung tâm, tạo thành trục đứng của công trình. Việc bố trí này tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế chung cư hiện hành, đảm bảo an toàn và tiện nghi cho người sử dụng.
1.2. Giải pháp giao thông đứng và ngang trong thiết kế chung cư
Giao thông đứng trong Chung cư Tân Phước được đảm bảo bởi 2 thang máy (mỗi thang cho một khối) và 2 cầu thang bộ. Ngoài ra, còn có 1 thang máy thoát hiểm. Giao thông ngang bao gồm hành lang đi lại, sảnh và hiên. Việc bố trí này đảm bảo sự lưu thông thuận tiện và an toàn cho cư dân trong trường hợp khẩn cấp. Thiết kế này tuân thủ các quy chuẩn xây dựng Việt Nam về giao thông trong nhà cao tầng.
II. Giải Pháp Kết Cấu Sàn Tính Toán Thiết Kế Chung Cư Tân Phước
Chương 2 của đồ án tập trung vào tính toán và thiết kế sàn cho Chung cư Tân Phước. Vật liệu chịu lực chính là bê tông cấp độ bền B25 và cốt thép loại AIII. Việc lựa chọn vật liệu này đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền của kết cấu sàn. Quá trình tính toán bao gồm chọn sơ bộ chiều dày sàn, chọn tiết diện dầm, xác định tải trọng tác dụng và tính toán nội lực. Mục tiêu là đảm bảo sàn có đủ khả năng chịu tải và đáp ứng các yêu cầu về độ võng và nứt.
2.1. Xác định tải trọng tác dụng lên sàn chung cư theo tiêu chuẩn
Việc xác định tải trọng tác dụng lên sàn là bước quan trọng trong quá trình thiết kế kết cấu. Tải trọng bao gồm tĩnh tải (trọng lượng bản thân sàn, lớp hoàn thiện, tường ngăn) và hoạt tải (tải trọng do người và đồ đạc). Các giá trị tải trọng được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Việc tính toán chính xác tải trọng giúp đảm bảo an toàn và độ bền của kết cấu sàn.
2.2. Tính toán cốt thép sàn Phương pháp và kết quả ứng dụng
Sau khi xác định nội lực, bước tiếp theo là tính toán và bố trí cốt thép cho sàn. Cốt thép được bố trí để chịu lực kéo và lực cắt trong sàn. Quá trình tính toán bao gồm xác định diện tích cốt thép cần thiết, chọn đường kính và khoảng cách cốt thép, và kiểm tra hàm lượng cốt thép. Việc bố trí cốt thép phải tuân thủ các quy định về cấu tạo và đảm bảo khả năng chịu lực của sàn.
2.3. Kiểm tra độ võng và nứt sàn Đảm bảo an toàn sử dụng
Sau khi tính toán và bố trí cốt thép, cần kiểm tra độ võng và nứt của sàn. Độ võng phải nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo mỹ quan và khả năng sử dụng của công trình. Nứt cũng phải được kiểm soát để tránh ảnh hưởng đến độ bền của kết cấu. Nếu độ võng hoặc nứt vượt quá giới hạn cho phép, cần điều chỉnh thiết kế (ví dụ: tăng chiều dày sàn, tăng hàm lượng cốt thép) để đảm bảo an toàn.
III. Thiết Kế Cầu Thang Bộ Giải Pháp An Toàn Thẩm Mỹ Chung Cư
Chương 3 của đồ án tập trung vào thiết kế cầu thang bộ cho Chung cư Tân Phước. Cầu thang bộ là một bộ phận quan trọng của công trình, đảm bảo khả năng thoát hiểm và lưu thông giữa các tầng. Quá trình thiết kế bao gồm chọn vật liệu chịu lực, xác định tải trọng tác dụng, tính toán và bố trí cốt thép cho bản thang và dầm chiếu tới. Mục tiêu là đảm bảo cầu thang có đủ khả năng chịu tải, an toàn và thẩm mỹ.
3.1. Tính toán tải trọng tác dụng lên bản thang và dầm chiếu tới
Tải trọng tác dụng lên bản thang và dầm chiếu tới bao gồm tĩnh tải (trọng lượng bản thân cầu thang, lớp hoàn thiện) và hoạt tải (tải trọng do người). Các giá trị tải trọng được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Việc tính toán chính xác tải trọng giúp đảm bảo an toàn và độ bền của cầu thang.
3.2. Bố trí thép cho bản thang Nguyên tắc và cấu tạo chi tiết
Cốt thép trong bản thang được bố trí để chịu lực kéo và lực cắt. Quá trình bố trí cốt thép phải tuân thủ các quy định về cấu tạo và đảm bảo khả năng chịu lực của bản thang. Cần chú ý đến việc bố trí cốt thép ở các vị trí tập trung ứng suất (ví dụ: góc bản thang) để tránh nứt và phá hoại.
IV. Tính Toán Bể Nước Mái Đảm Bảo Cung Cấp Nước Chung Cư
Chương 4 của đồ án tập trung vào tính toán bể nước mái cho Chung cư Tân Phước. Bể nước mái có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nước sinh hoạt và chữa cháy cho công trình. Quá trình tính toán bao gồm xác định hình dạng và dung tích bể nước, chọn vật liệu chịu lực, tính toán và bố trí cốt thép cho bản nắp, thành và đáy bể. Mục tiêu là đảm bảo bể nước có đủ dung tích, kín nước, bền vững và an toàn.
4.1. Xác định dung tích bể nước mái dựa trên nhu cầu sử dụng
Dung tích bể nước mái được xác định dựa trên nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt và chữa cháy của Chung cư Tân Phước. Cần tính toán lượng nước tiêu thụ trung bình hàng ngày, lượng nước dự trữ cho chữa cháy và các yếu tố khác (ví dụ: số lượng căn hộ, số lượng người sử dụng). Việc xác định dung tích bể nước chính xác giúp đảm bảo cung cấp đủ nước cho công trình trong mọi tình huống.
4.2. Tính toán kết cấu bản nắp thành và đáy bể nước Chi tiết
Bản nắp, thành và đáy bể nước chịu tác dụng của áp lực nước và các tải trọng khác. Quá trình tính toán kết cấu bao gồm xác định nội lực (mô men, lực cắt, lực dọc) và tính toán cốt thép cần thiết. Cần chú ý đến việc bố trí cốt thép ở các vị trí tập trung ứng suất (ví dụ: góc bể, vị trí lỗ thăm) để tránh nứt và phá hoại. Việc tính toán kết cấu phải tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành.
V. Phân Tích Khung Trục Mô Hình Thiết Kế Kết Cấu Chung Cư
Chương 5 của đồ án tập trung vào phân tích khung trục 3 và B của Chung cư Tân Phước. Việc phân tích khung trục giúp xác định nội lực trong các cấu kiện (dầm, cột, vách) và từ đó thiết kế kết cấu chịu lực. Quá trình phân tích bao gồm mô hình hóa hệ khung, chọn vật liệu, xác định tải trọng tác dụng, tổ hợp tải trọng và tính toán nội lực bằng phần mềm chuyên dụng (ví dụ: ETABS, SAP2000).
5.1. Mô hình hóa hệ khung trục bằng phần mềm ETABS SAP2000
Việc mô hình hóa hệ khung trục bằng phần mềm ETABS hoặc SAP2000 giúp đơn giản hóa quá trình phân tích kết cấu. Mô hình phải thể hiện chính xác hình học, vật liệu và liên kết của các cấu kiện. Các tải trọng tác dụng lên công trình (tĩnh tải, hoạt tải, gió, động đất) được gán vào mô hình. Phần mềm sẽ tự động tính toán nội lực trong các cấu kiện.
5.2. Xác định tải trọng gió và động đất tác dụng lên công trình
Tải trọng gió và động đất là các tải trọng quan trọng cần xét đến khi thiết kế nhà cao tầng. Tải trọng gió được xác định dựa trên vận tốc gió, hệ số khí động và hình dạng công trình. Tải trọng động đất được xác định dựa trên đặc điểm địa chấn của khu vực, hệ số tầm quan trọng và chu kỳ dao động của công trình. Việc xác định chính xác tải trọng gió và động đất giúp đảm bảo an toàn cho công trình trong điều kiện khắc nghiệt.
5.3. Thiết kế dầm và cột khung trục Tính toán và bố trí thép
Sau khi có kết quả nội lực từ phần mềm, tiến hành thiết kế dầm và cột khung trục. Quá trình thiết kế bao gồm xác định diện tích cốt thép cần thiết, chọn đường kính và khoảng cách cốt thép, và kiểm tra khả năng chịu lực của cấu kiện. Việc bố trí cốt thép phải tuân thủ các quy định về cấu tạo và đảm bảo khả năng chịu lực của dầm và cột.
VI. Thiết Kế Móng Cọc Giải Pháp Nền Móng Chung Cư Tân Phước
Chương 6 của đồ án tập trung vào thiết kế móng cọc cho Chung cư Tân Phước. Việc lựa chọn giải pháp móng cọc phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo ổn định và độ lún của công trình. Quá trình thiết kế bao gồm thu thập số liệu địa chất, lựa chọn phương án móng cọc (cọc ép hoặc cọc khoan nhồi), tính toán sức chịu tải của cọc, thiết kế đài cọc và kiểm tra ổn định của nền đất.
6.1. Phân tích số liệu địa chất công trình Đánh giá điều kiện nền đất
Việc phân tích số liệu địa chất công trình giúp đánh giá điều kiện nền đất và lựa chọn giải pháp móng phù hợp. Các thông tin cần thu thập bao gồm: thành phần đất, độ chặt, độ ẩm, sức chịu tải, mực nước ngầm. Dựa trên các thông tin này, kỹ sư sẽ đưa ra quyết định về loại cọc, chiều dài cọc và số lượng cọc cần thiết.
6.2. So sánh phương án móng cọc ép và khoan nhồi Ưu nhược điểm
Móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi là hai giải pháp móng phổ biến cho nhà cao tầng. Móng cọc ép có ưu điểm là thi công nhanh, ít gây tiếng ồn và ô nhiễm. Móng cọc khoan nhồi có ưu điểm là khả năng chịu tải lớn, có thể thi công trong điều kiện địa chất phức tạp. Việc so sánh ưu nhược điểm của hai phương án giúp lựa chọn giải pháp phù hợp nhất cho Chung cư Tân Phước.
6.3. Tính toán sức chịu tải của cọc và thiết kế đài cọc chi tiết
Sức chịu tải của cọc được tính toán dựa trên các thông số địa chất và vật liệu cọc. Quá trình tính toán phải tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Đài cọc có vai trò phân phối tải trọng từ công trình xuống các cọc. Thiết kế đài cọc bao gồm xác định kích thước, hình dạng và bố trí cốt thép. Việc thiết kế đài cọc phải đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền.
