Đồ án: tốt nghiệp thiết kế chung cư an dương vương

Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp thiết kế chung cư an dương vương, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi dự án.

• Tác giả: Lê Khắc Hoài
• Người hướng dẫn: Phan Thành Trung
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
• Đề tài: Chung Cư An Dương Vương
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu chung về đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư An Dương

Đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư An Dương Vương là một công trình học tập quan trọng của sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Đề tài này được thực hiện dưới hướng dẫn của thầy Phan Thành Trung và hoàn thành vào tháng 6 năm 2019. Công trình chung cư An Dương Vương được xây dựng tại vị trí chiến lược trong thành phố, với mục đích cung cấp nhà ở cho cộng đồng. Đồ án tốt nghiệp này bao gồm các nội dung chuyên sâu về thiết kế kiến trúc, kết cấu công trình, tính toán ổn định, và thiết kế chi tiết các thành phần xây dựng. Đây là một dự án toàn diện giúp sinh viên áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn thiết kế công trình xây dựng chuyên nghiệp.

1.1. Vị trí và quy mô công trình

Chung cư An Dương Vương được xây dựng tại vị trí An Dương với quy mô là một tòa nhà chung cư cao tầng. Công trình có chức năng chính là cung cấp không gian sống cho cộng đồng dân cư. Vị trí chiến lược của dự án cho phép dễ dàng tiếp cận các tiện ích công cộng, giao thông và dịch vụ. Quy mô công trình được thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế của thị trường bất động sản và tuân thủ các yêu cầu quy hoạch đô thị hiện hành.

1.2. Chức năng và mục tiêu đồ án

Mục tiêu chính của đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư là rèn luyện kỹ năng thiết kế và tính toán kết cấu công trình xây dựng. Đồ án giúp sinh viên hiểu rõ quy trình thiết kế từ khâu lập mô hình, xác định tải trọng, cho đến việc bố trí cốt thép chi tiết. Công trình này cung cấp nhà ở an toàn, tiện nghi cho cư dân với các tiêu chuẩn xây dựng hiện đại.

II. Tổng quan kiến trúc và kết cấu công trình

Giải pháp kiến trúc cho chung cư An Dương Vương được thiết kế một cách khoa học và hợp lý. Công trình sử dụng kết cấu khung bê tông cốt thép với các yếu tố tiên tiến trong lĩnh vực xây dựng. Giải pháp mặt bằng được bố trí tối ưu để tăng diện tích sử dụng và đảm bảo tính thực tiễn. Hình khối công trình có thiết kế mặt đứng hài hòa, tạo nên vẻ ngoài thẩm mỹ cao. Hệ thống giao thông được quy hoạch rõ ràng với cầu thang, thang máy và các lối thoát hiểm an toàn. Giải pháp kết cấu theo phương đứng và phương ngang được tính toán chi tiết để đảm bảo độ an toàn tối đa. Phần móng công trình sử dụng cọc khoan nhồi, phù hợp với điều kiện địa chất của khu vực.

2.1. Giải pháp kết cấu chính

Công trình sử dụng kết cấu khung bê tông cốt thép với các cột, dầm và sàn tầng được thiết kế chịu lực hiệu quả. Phương pháp tính toán kết cấu tuân theo các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành tại Việt Nam. Vật liệu chính sử dụng là bê tông cốt thép, với cường độ bê tông phù hợp từng vị trí. Các cấu kiện được thiết kế với kích thước tối ưu, cân bằng giữa khả năng chịu lực và kinh tế.

2.2. Hệ thống giao thông và cầu thang

Hệ thống giao thông trong chung cư An Dương được thiết kế với cầu thang an toàn, thang máy tiện lợi và các lối thoát hiểm quy chuẩn. Cầu thang tầng điển hình (tầng 11-12) được tính toán chi tiết với bản thang chịu lực tốt. Dầm chiếu nghỉ được thiết kế để hỗ trợ cầu thang và phân tán tải trọng đều đặn.

III. Tính toán và kiểm tra ổn định công trình

Tính toán ổn định là bước quan trọng trong đồ án tốt nghiệp này. Công trình được kiểm tra dưới tác dụng của tải trọng gió, tải trọng động đất và các tổ hợp tải trọng khác nhau. Phương pháp phân tích sử dụng mô hình kỹ thuật với phần mềm chuyên dụng như SAP2000 và SAFE. Tần số dao động riêng của công trình được xác định để kiểm tra khả năng chống rung. Chuyển vị đỉnh công trình và chuyển vị tương đối giữa các tầng được kiểm tra theo tiêu chuẩn thiết kế. Trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGH 1) và trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH 2) đều được xem xét. Các tải trọng được tính toán theo hệ số vượt tải và phương pháp tính toán khoa học, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình.

3.1. Phân loại tải trọng và tổ hợp tải

Tải trọng tác dụng trên công trình bao gồm tải trọng tĩnh (tử tải, tải công dụng) và tải trọng động (gió, động đất). Hệ số vượt tải được áp dụng để đảm bảo độ an toàn. Tổ hợp tải trọng gió được lập theo các tiêu chuẩn khác nhau. Tải trọng động đất được xác định dựa trên đặc tính địa chất và địa chấn của khu vực.

3.2. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể

Kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình được thực hiện dưới tác dụng tải trọng gió. Chuyển vị tương đối giữa các tầng được kiểm tra cả với tải gió và tải động đất. Các kết quả phải thỏa mãn giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn thiết kế để đảm bảo an toàn và tính thẩm mỹ công trình.

IV. Thiết kế chi tiết các thành phần công trình

Thiết kế chi tiết trong đồ án bao gồm nhiều phần quan trọng của công trình. Thiết kế sàn tầng điển hình (tầng 12) được thực hiện bằng phần mềm SAFE 12 với xác định chính xác nội lực và bố trí cốt thép. Thiết kế cầu thang (tầng 11-12) bao gồm tính toán bản thang, dầm chiếu nghỉ và các cốt thép chi tiết. Thiết kế bể nước ngầm được xác định dung tích, kiểm tra đẩy nổi, và tính toán cốt thép cho thành, đáy bể. Thiết kế khung trục (trục 4 và C) bao gồm tính toán cột, dầm, vách công trình. Cuối cùng, thiết kế móng cọc khoan nhồi được thực hiện dựa trên xử lý số liệu địa chất chi tiết. Tất cả các thành phần đều tuân thủ tiêu chuẩn xây dựng và được kiểm tra kỹ lưỡng.

4.1. Thiết kế sàn cầu thang và bể nước

Sàn tầng điển hình được thiết kế với độ võng kiểm tra chi tiết. Cầu thang được tính toán nội lực và bố trí cốt thép chính xác. Bể nước ngầm được thiết kế với các phần tử tấm chịu lực an toàn, kiểm tra khe nứt và gia cố lỗ thăm.

4.2. Thiết kế khung kết cấu và móng

Khung trục được tính toán cốt thép dọc cột và cốt thép đai dầm chi tiết. Móng cọc khoan nhồi được thiết kế dựa trên sức chịu tải cọc xác định từ thí nghiệm SPT và cường độ đất nền. Kiểm tra lún khối móng, xuyên thủng và phản lực đầu cọc đều được thực hiện đầy đủ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1. Nhận xét tổng quan công trình Nhìn chung công trình đã thỏa mãn yêu cầu kiến trúc: + Yêu cầu thích dụng chung: thõa mãn được yêu cầu thiết kế cho chức năng của công trình. + Các phòng sinh hoạt thoải mái, bố trí linh hoạt, tiện nghi về sử dụng cũng như điều kiện vi khí hậu. + Yêu cầu bền vững: công trình với hệ khung chịu lực ta còn bố trí thêm lõi thang máy ở giữa công trình là kết cấu chịu lực chính cho công trình.

+ Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa xi măng. Bố trí bể nước mái trên sân thượng phục cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời. Giới thiệu công trình + Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG khu đô thị PHÚ MỸ HƯNG – Quận 7. + Chủ đầu tư: Công ty TNHH PHÚ MỸ HƯNG.

Vị trí xây dựng + Tọa lạc trong khu đô thị Phú Mỹ Hưng – Quận 7 – Tp.HCM, công trình nằm ở vị trí thoáng, rộng rãi, sạch đẹp, công trình là điểm nhấn tạo nên sự hài hòa tổng thể cho toàn khu vực. + Xung quanh công trình là cơ sở vật chất, hạ tầng kỹ thuật đã hoàn thiện, đáp ứng được nhu cầu thiết yếu của người dân đồng thời đáp ứng được nhu cầu thi công xây dựng công trình. Chức năng, nhiệm vụ công trình + Do tốc độ của quá trình đô thị hóa diễn ra quá nhanh, cùng với sự tăng tự nhiên của dân số thì thành phố Hồ Chí Minh còn phải tiếp nhận một lượng lớn người nhập cư từ các tỉnh thành trong cả nước đổ về lao động và học tập. Bên cạnh nhu cầu về nhà ở đơn thuần, khi mà chất lượng cuộc sống ngày càng được cải thiện còn đòi hỏi chất lượng nhà ở phải được nâng cao.

Trong khi đó quỹ đất dành cho thổ cư ngày càng thu hẹp, do đó việc tiết kiệm đất xây dựng cũng như khai thác có hiệu quả diện tích hiện có là một vấn đề rất căng thẳng của thành phố Hồ Chí Minh. + Công trình chung cư An Dương Vương là một trong những dự án nhằm nâng cao chất lượng nhà ở tại Tp. Hồ Chí Minh. + Chức năng các tầng của chung cư An Dương Vương: + Tầng hầm: Với chức năng chính là bãi đậu xe và để lắp đặt các hệ thống kỹ thuật như máy biến áp, máy phát điện, máy bơm nước, phòng bảo vệ.

+ Trệt: Bao gồm sảnh đi lại, cửa hàng bách hóa, phòng quản lý chung cư, khu dịch vụ, khu vui chơi, PCCC. + Tầng 2 ÷ tầng 17: chủ yếu là căn hộ, nhà ở. Quy mô công trình + Công trình có chiều cao tính đến đỉnh là 69.6 m, với 17 tầng kể cả tầng mái, một tầng hầm có các đặc điểm sau: + Mỗi tầng điển hình cao 3.9m, riêng tầng 1 cao 5. Tổng chiều cao công trình kể cả tầng hầm 71.

2 + Mặt bằng hình chữ nhật (53. Tổng diện tích sàn của 2 chung cư là 43773.  Cấp công trình: công trình dân dụng cấp 2 (số tầng từ 9 – 19 tầng) SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 14 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG Hình 1.1: Mặt đứng chính công trình 1. Giải pháp kiến trúc công trình Giải pháp mặt bằng + Mặt bằng hình chữ nhật đơn giản, xung quanh công trình bố trí hệ thống đường nội bộ, cây xanh, thảm cỏ sân vườn.

+ Tầng 1 có lối vào rộng rãi, kết hợp bố trí căn hộ với phòng quản lý, cửa hàng bách hóa quy mô nhỏ phục vụ cho nhu cầu của chung cư. + Tầng điển hình (tầng 2 ÷ tầng 17) bao gồm các căn hộ riêng biệt. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 15 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG i= Hình 1.2: Mặt bằng tầng hầm Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình Giải pháp hình khối, mặt đứng công trình + Hình dáng cao, vươn thẳng lên với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lược phát triển của đất nước. + Toàn bộ công trình là tổ hợp cao 17 tầng với kết cấu cứng bằng BTCT.

Hình khối kiến trúc nhẹ nhàng thanh thoát đồng thời có khả năng bao che nắng và toả nhiệt theo vật lý kiến trúc công trình. Tạo ra những mảng và hình khối kiến trúc tương phản để bộ mặt công trình có ngôn ngữ kiến trúc đặt thù của vùng khí hậu nhiệt đới. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 16 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG + Vật liệu trang trí hoàn thiện bên ngoài chủ yếu là tô trát và sơn nước thông thường, màu sắc sáng, nhẹ nhàng. + Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn.

Các cửa kính bên ngoài trời có độ dày từ 8mm trở lên, chịu được áp lực gió. Khung cửa bằng nhựa tổng hợp bền và chắc.4: Mặt cắt công trình Hệ thống giao thông + Đầu mối giao thông nằm ở khu vực thanh máy với các hành lang đi lại. + Giao thông chính theo phương đứng do 3 thang máy đảm nhiệm. Bên cạnh đó còn có hệ thống thang bộ nằm trong lõi nhằm di chuyển cự ly gần một cách nhanh chóng, đường giao thông đi lại không bị giao cắt nhau.

SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 17 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG PHẦN II. KẾT CẤU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 2. Giải pháp kết cấu Giải pháp kết cấu theo phương đứng + Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng đóng vai trò rất quan trọng đối với công trình cao tầng vì: + Chịu tải trọng dầm sàn và truyền xuống móng. + Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình.

+ Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng để giữ ổn định tổng thể, hạn chế chuyển vị ngang của công trình. Giải pháp kết cấu theo phương ngang công trình + Kết hợp với kết cấu chịu lực thẳng đứng gồm cột, vách; kết cấu chịu lực theo phương ngang gồm có sàn và các dầm. + Sàn ngoài chức năng tiếp nhận tải trọng sử dụng và truyền tải sang các dầm rồi truyền cho các kết cấu thẳng đứng (cột , vách), sàn còn được xem là các vách cứng nằm ngang nối với các vách cứng thẳng đứng thành một hệ không gian duy nhất. + Sàn có vai trò phân phối tải trọng cho các kết cấu thẳng đứng.

+ Kết cấu sàn sườn toàn khối có bản dầm được xem là giải pháp thích hợp cho công trình này. Kết cấu sàn sẽ mỏng tiết kiệm được vật liệu; sàn liên kết toàn khối với hệ dầm sẽ giúp tăng độ cứng trong mặt phẳng sàn. Giải pháp kết cấu phần móng + Hệ móng nhận toàn bộ tải trọng từ bên trên truyền xuống và với quy mô công trình gồm 13 tầng chính, không tầng hầm, địa chất tương đối tốt nên sinh viên làm hai phương án móng: cọc ép và cọc khoan nhồi sau đó chọn giải pháp kết cấu móng tối ưu nhất. Lựa chọn vật liệu Bê tông + Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau: Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 Mpa Trong đó: + Rb : Cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông.

+ Rbt : Cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông. + Eb : Modun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo. Cốt thép + Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 Mpa Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa Mô đun đàn hồi: Es = 210000 Mpa + Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø >= 10) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 Mpa SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 18 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa Trong đó: + Rs : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép. + Rsc : Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép.

+ Es: Modun đàn hồi của cốt thép. Yêu cầu về cấu tạo Lớp bê tông bảo vệ + Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn: + Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm : 15mm (20mm) + Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm : 20mm (25mm) + Trong cột : 20mm (25mm) + Trong dầm móng : 30mm + Trong móng : + Toàn khối khi có lớp bê tông lót : 50mm + Toàn khối khi không có lớp bê tông lót : 70mm Neo, nối cốt thép + Theo TCVN 5574-2012, các thanh cốt thép dọc chịu kéo và chịu nén cần kéo dài thêm qua tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện mà ở đó chúng được tính toán với toàn bộ cường độ tính toán, một khoảng không nhỏ hơn lan: l    R s   d an  an an   Rb  + Các hệ số , , được tra trong Bảng 36, TCVN 5574-2012.    an an an ωa Δλa λa B25 B30 B45 Điều kiện làm việc của cốt lan lan lan lan lan thép n n n (mm) chọn lan (mm) lan chọn (mm) chọn Chịu kéo trong 0.22 40 Đoạn bê tông chịu kéo neo Chịu nén hoặc kéo cốt trong thép vùng chịu nén của bê 0.30 30 tông Nối Trong bê tông 0.14 40 chồng chịu kéo cốt Trong bê tông 0.49 40 thép chịu nén 5 + Theo tiêu chuẩn TCVN 9386-2012: + Khoảng cách giữa các thanh cốt thép ngang trong đoạn nối chồng không được vượt quá s min h 4;100 (mm), trong đó h là kích thướt cạnh nhỏ nhất của tiết diện ngang. Để đảm / bảo độ dẻo kết cấu cục bộ thì: s  min 8d bL ;100(mm) + Hàm lượng cốt thép dọc trong các phần biên vách không được nhỏ hơn 0.

+ Tổng hàm lượng cốt thép dọc trong cột không nhỏ hơn 1% và không vượt quá 4%. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 19 ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG 2. Nguyên tắc tính toán tải trọng + Khi tính toán thiết kế một công trình cần quan tâm đến 2 đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn.