Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng thực hiện đề tài "Thiết kế chung cư Ocean View" do sinh viên Lê Đình Minh Chí thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thế Anh tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (khóa 2020 – 2024, hoàn thành tháng 12/2024).

Bối cảnh thực tiễn của công trình xuất phát từ nhu cầu thực tế về không gian cư trú kết hợp thương mại dịch vụ hiện đại tại khu vực đô thị ven biển. Công trình được định vị xây dựng tại Phường Thắng Tam, Thành phố Vũng Tàu, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Đây là khu vực phát triển mạnh về kinh tế dịch vụ và du lịch, đòi hỏi các công trình nhà ở cao tầng phải đáp ứng đầy đủ tiện ích sống khép kín, tiện nghi, tối ưu hóa công năng và đảm bảo khả năng chịu lực dưới các tác động ngoại cảnh vùng ven biển.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác lập cụ thể như sau:

  1. Nhiệm vụ kiến trúc: Thể hiện các giải pháp tổng mặt bằng, tổ chức không gian công năng, giao thông theo phương đứng và phương ngang, cùng các hệ thống hạ tầng kỹ thuật phụ trợ.
  2. Nhiệm vụ kết cấu: Mô hình, phân tích nội lực, tính toán và thiết kế chi tiết các cấu kiện bao gồm cầu thang bộ điển hình, sàn sườn tầng điển hình, hệ kết cấu khung không gian (cột, dầm, vách lõi chịu lực), và hệ móng cọc khoan nhồi trên nền địa chất công trình.
  3. Nhiệm vụ thi công: Tính toán và thiết kế hệ thống cốp pha, giàn giáo chịu lực phục vụ thi công cho các cấu kiện chịu lực chính (cột, sàn, dầm chính, vách bê tông cốt thép).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp kiến trúc, kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và biện pháp kỹ thuật thi công cốp pha của tòa nhà cao tầng.
  • Phạm vi không gian: Công trình Chung cư Ocean View tại Phường Thắng Tam, Thành phố Vũng Tàu. Quy mô công trình gồm 19 tầng nổi, 01 tầng hầm và 01 tầng tum mái; tổng chiều cao đỉnh công trình là 69,0 m (tính từ cốt ±0.000 m), cốt mặt đất tự nhiên ở cao độ -0,75 m; kích thước mặt bằng xây dựng dạng đối xứng với chiều dài 38,5 m và chiều rộng 37,3 m. Công trình thuộc cấp công trình dân dụng cấp II (theo Thông tư 06/2021/TT-BXD) với niên hạn sử dụng (độ bền vững) thuộc mức 3, tuổi thọ thiết kế không nhỏ hơn 50 năm.
  • Sản phẩm giao nộp: 01 tập thuyết minh tính toán, 01 tập phụ lục và 18 bản vẽ kỹ thuật khổ A1 (gồm 04 bản vẽ kiến trúc, 13 bản vẽ kết cấu, 01 bản vẽ thi công).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Hệ thống quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật

Quá trình tính toán, phân tích và kiểm tra các trạng thái giới hạn của công trình tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam:

  • Tiêu chuẩn tính toán tải trọng và tác động: TCVN 2737:2023.
  • Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối: TCVN 5574:2018.
  • Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu tải trọng động đất: TCVN 9386:2012.
  • Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình: TCVN 9362:2012.
  • Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc: TCVN 10304:2014.
  • Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi: TCVN 9395:2012.
  • Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối nhà cao tầng: TCVN 198:1997.
  • Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống chống sét cho công trình: TCVN 46:1984.

Phương pháp nghiên cứu và công cụ ứng dụng

  • Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM): Sử dụng để mô hình hóa hình học không gian, phân tích phản ứng kết cấu dưới tác dụng của các tổ hợp tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió động (gió giật theo TCVN 2737:2023) và phổ phản ứng động đất đàn hồi.
  • Phương pháp tính toán trạng thái giới hạn: Đánh giá khả năng chịu lực theo Trạng thái giới hạn I (khả năng chịu biến dạng dẻo, bền, cắt, uốn, nén lệch tâm) và kiểm tra biến dạng, độ võng, bề rộng khe nứt theo Trạng thái giới hạn II.
  • Công cụ phần mềm tính toán và thể hiện:
    • Phân tích tổng thể kết cấu không gian: ETABS 22.
    • Phân tích, tính toán võng nứt sàn tầng điển hình và móng: SAFE 22.
    • Phân tích nội lực cục bộ cầu thang bộ và bể nước mái: SAP2000 25.
    • Bảng tính toán tự động hóa kiểm tra tiết diện cốt thép: Microsoft Excel.
    • Mô hình hóa và triển khai bản vẽ kỹ thuật: Autodesk AutoCAD 2021 và Autodesk Revit 2021.

Giải pháp vật liệu sử dụng

Công trình sử dụng giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối, quy định cụ thể đặc trưng cơ lý vật liệu như sau:

Loại vật liệu Cường độ tiêu chuẩn / tính toán Phạm vi sử dụng cấu kiện
Bê tông B30 $R_b = 17\text{ MPa}$; $R_{bt} = 1,15\text{ MPa}$; $E_b = 32,5\text{ GPa}$ Toàn bộ móng, cột, dầm, sàn, vách lõi, cầu thang bộ, bể nước mái
Thép CB240-T ($\phi < 10\text{ mm}$) $R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$; $R_{sw} = 170\text{ MPa}$; $E_s = 2,0 \times 10^5\text{ MPa}$ Cốt thép đai, cốt cấu tạo cho dầm, cột, cầu thang, bể nước
Thép CB400-V ($\phi \ge 10\text{ mm}$) $R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$; $R_{sw} = 280\text{ MPa}$; $E_s = 2,0 \times 10^5\text{ MPa}$ Cốt thép dọc chịu lực cho cột, dầm, bản sàn, vách lõi thang, đài móng

Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cấu kiện tuân thủ TCVN 5574:2018: đạt 25 mm đối với dầm, cột, bản sàn; đạt 40 mm đối với đài móng; cốt thép cấu tạo được phép giảm 5 mm so với cốt chịu lực.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan công trình

Chương này mô tả chi tiết phương án quy hoạch kiến trúc và hạ tầng kỹ thuật tòa nhà:

  • Không gian chức năng: Tầng hầm bố trí bãi đỗ xe và các phòng máy kỹ thuật điện nước, tổ chức 1 dốc lên và 1 dốc xuống độc lập; tầng trệt gồm sảnh đón tiếp sang trọng (quầy lễ tân 24/7) và khu vực cửa hàng tiện lợi; tầng 2 và tầng 3 bố trí siêu thị mini cùng phòng tập thể hình (gym); các tầng điển hình (từ tầng 4 đến tầng 18) bố trí 8 căn hộ/tầng (bao gồm 4 căn hộ lớn diện tích khoảng 160 m² với 3 phòng ngủ, 3 vệ sinh và 4 căn hộ nhỏ diện tích khoảng 100 m² với 2 phòng ngủ, 2 vệ sinh); tầng thượng bố trí quán cà phê kết hợp sân vườn trên cao; tầng mái có lớp chống nóng và hệ thống kỹ thuật.
  • Giao thông công trình: Giao thông đứng gồm 5 thang máy (2 thang lớn, 3 thang nhỏ) đặt tại trung tâm và 2 buồng thang bộ thoát hiểm 2 vế (chiều rộng bản thang 1,65 m); giao thông ngang gồm hành lang chính rộng 3,7 m kết hợp 4 nhánh hành lang phụ dẫn vào các căn hộ.
  • Hệ thống kỹ thuật: Cấp điện 3 pha 380V/220V tần số 50 Hz từ lưới thành phố; cấp nước từ bể ngầm bơm lên bể nước mái và phân phối xuống các tầng bằng ống thép tráng kẽm; hệ thống thoát nước mưa qua ống đứng thu gom về rãnh xung quanh nhà; nước thải vệ sinh thu về bể tự hoại trước khi ra cống công cộng; hệ thống PCCC trang bị họng nước cứu hỏa tại các nút sảnh tầng và 2 bình chữa cháy CO2 MFZ4 loại 4 kg mỗi tầng; hệ thống chống sét thiết kế theo TCVN 46:1984; rác thải thu gom qua hệ thống ống xả rác theo trục đứng dẫn xuống buồng rác kín tại tầng hầm.

Chương 2: Giải pháp thiết kế kết cấu

Tác giả phân tích so sánh các giải pháp kết cấu chịu lực và xác định phương án cho công trình:

  • Kết cấu chịu lực đứng: Lựa chọn hệ kết cấu khung – vách – lõi bê tông cốt thép toàn khối. Hệ vách và lõi cứng chịu phần lớn tải trọng ngang (gió, động đất), khung dầm - cột chịu tải trọng đứng và liên kết tăng cường độ cứng tổng thể.
  • Kết cấu sàn: Sử dụng hệ sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối (hệ bản kê dầm) có chiều dày bản sàn chọn sơ bộ $h_s = 150\text{ mm}$ (dựa trên ô bản 2 phương nhịp lớn nhất $8,0 \times 8,5\text{ m}$). Tiết diện dầm chính chọn $300 \times 700\text{ mm}$, dầm phụ chọn $200 \times 500\text{ mm}$. Chiều dày vách cứng và lõi thang chọn $t = 300\text{ mm}$ (thỏa mãn điều kiện $t \ge \max(200\text{ mm}, H_{tầng}/20 = 170\text{ mm})$ theo TCVN 198:1997).
  • Phân đoạn tiết diện cột: Để duy trì sự thay đổi độ cứng hợp lý và tránh thay đổi đột ngột (độ giảm diện tích không quá 20–30% giữa các phân đoạn), kích thước cột được tối ưu hóa qua các tầng:
Vị trí tầng Cột giữa ($b \times h$, mm) Cột biên ($b \times h$, mm) Cột góc ($b \times h$, mm)
Tầng Hầm – Tầng 4 $950 \times 950$ $700 \times 700$ $500 \times 500$
Tầng 5 – Tầng 9 $800 \times 800$ (giảm 23%) $600 \times 600$ (giảm 16%) $500 \times 500$ (giữ nguyên)
Tầng 10 – Tầng 14 $700 \times 700$ (giảm 27%) $550 \times 550$ (giảm 17%) $500 \times 500$ (giữ nguyên)
Tầng 15 – Mái $600 \times 600$ (giữ nguyên) $500 \times 500$ (giữ nguyên) $500 \times 500$ (giữ nguyên)

Chương 3: Thiết kế cầu thang bộ

Tính toán chi tiết cầu thang bộ thoát hiểm 2 vế tại tầng điển hình (chiều cao tầng 3,4 m; gồm 22 bậc, kích thước mỗi bậc $h_b \times b_b = 155 \times 300\text{ mm}$, góc nghiêng bản thang có $\cos\alpha \approx 0,888$):

  • Sơ đồ tính: Bản thang dạng thanh tựa khớp lên dầm chiếu nghỉ và dầm chiếu tới, bề rộng dải tính toán cắt $b = 1,0\text{ m}$, nhịp tính toán $L_0 = 4,8\text{ m}$ (nhịp nghiêng 3,0 m và nhịp chiếu nghỉ 1,8 m).
  • Xác định tải trọng: Tĩnh tải bậc và bản bê tông dày 150 mm kết hợp hoạt tải sử dụng theo TCVN 2737:2023 quy đổi phân bố trên bản thang ($q = 11,8\text{ kN/m}$) và bản chiếu nghỉ ($q = 9,35\text{ kN/m}$).
  • Tính toán nội lực và cốt thép: Phân tích biểu đồ mô men uốn và lực cắt qua mô hình dầm; tính toán cốt thép chịu uốn cho bản thang tại tiết diện nhịp lớn nhất ($M_{max} = 35,4\text{ kNm}$), kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông theo công thức 88 TCVN 5574:2018 ($Q_{b1} = 66,3\text{ kN} > Q_{max}$), kết luận bê tông đủ khả năng chịu cắt mà không cần đặt cốt đai chịu cắt, bố trí thép cấu tạo $\phi 8a200$. Kiểm tra độ võng đàn hồi lớn nhất trên mô hình SAP2000 đạt giá trị $7,4\text{ mm} < [f] = L_0/200 = 24\text{ mm}$.
  • Thiết kế dầm đỡ cầu thang: Thiết kế dầm chiếu nghỉ tiết diện $200 \times 400\text{ mm}$ (chịu mô men nhịp $80,4\text{ kNm}$) và dầm chiếu tới tiết diện $200 \times 500\text{ mm}$ (chịu mô men nhịp $83,4\text{ kNm}$ cùng phản lực truyền từ sàn tầng); tính toán cốt thép dọc và bố trí thép đai cấu tạo $\phi 8a200$.

Chương 4: Tính toán – thiết kế sàn tầng điển hình

Thiết kế sàn sườn tầng 5 bằng phần mềm SAFE 22:

  • Tải trọng tính toán: Tĩnh tải hoàn thiện sàn căn hộ ($1,52\text{ kN/m²}$), sàn khu vệ sinh/ban công có chống thấm ($1,478\text{ kN/m²}$), trọng lượng bản thân bản sàn BTCT dày 150 mm ($3,75\text{ kN/m²}$); tĩnh tải tường xây 200 mm và 100 mm truyền lên dầm hoặc quy đổi phân bố đều trên từng ô sàn diện tích $A_{sàn}$.
  • Hoạt tải tiêu chuẩn và tính toán theo TCVN 2737:2023: Phòng ở ($1,5\text{ kN/m²}$), sảnh hành lang và thang bộ ($3,0\text{ kN/m²}$), ban công ($2,0\text{ kN/m²}$), phòng tập gym ($4,0\text{ kN/m²}$).
  • Phân tích và kiểm tra trạng thái giới hạn: Mô hình hóa toàn bộ hệ dầm và bản sàn trong SAFE 22; tích hợp các dải Strip theo phương X và phương Y để xác định biểu đồ mô men gối và mô men nhịp; kiểm tra biến dạng võng đàn hồi, độ võng dài hạn có xét đến từ biến và co ngót của bê tông; kiểm tra bề rộng vết nứt ngắn hạn và dài hạn đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép của TCVN 5574:2018.

Chương 5: Tải trọng – thiết kế khung

Xác lập các tác động tải trọng ngang và kiểm tra ổn định tổng thể của tòa nhà trên mô hình ETABS:

  • Tải trọng gió: Tính toán theo TCVN 2737:2023 với địa hình dạng B ven biển, xác định thành phần tĩnh kết hợp thành phần động thông qua hệ số hiệu ứng giật (Gust Effect Factor $G$) theo cả hai phương X và Y, tính toán dựa trên chu kỳ dao động riêng của các mode dao động công trình.
  • Tải trọng động đất: Khai báo phổ phản ứng thiết kế đàn hồi theo TCVN 9386:2012 tương ứng với loại nền đất và gia tốc nền thiết kế tại Vũng Tàu; khai báo nguồn khối lượng tham gia dao động (Mass Source).
  • Tổ hợp tải trọng: Thiết lập các tổ hợp tải trọng theo Trạng thái giới hạn I (phục vụ tính toán cốt thép cấu kiện) và Trạng thái giới hạn II (phục vụ kiểm tra biến dạng, chuyển vị).
  • Kiểm định ổn định tổng thể tòa nhà: Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh công trình dưới tác dụng của gió; kiểm tra gia tốc đỉnh nhằm đảm bảo điều kiện tiện nghi cho con người; kiểm tra góc xoay và chuyển vị lệch tầng tương đối do gió và động đất; kiểm tra hệ số an toàn chống lật của toàn khối; kiểm tra hiệu ứng phi tuyến hình học bậc hai P-Delta theo hai phương trục chính.

Chương 6: Tính toán kết cấu khung

  • Tính toán cốt thép cột: Thiết kế cốt thép dọc và cốt đai cho cột chịu nén uốn xiên (điển hình cột C6 khung trục 2 tầng hầm); xác định sơ đồ bố trí khoảng cách cốt đai dày hơn tại các vùng giằng liên kết đầu cột nhằm tăng cường độ dẻo.
  • Tính toán dầm sàn tầng 5: Tính toán cốt thép dọc chịu uốn tại các tiết diện gối và nhịp cho dầm chính và dầm phụ; tính toán cốt thép đai chịu cắt theo tiết diện nghiêng; tính toán cốt treo dạng đai bổ sung tại các vị trí dầm phụ gác lên dầm chính để chống phá hoại giật đứt cục bộ; xác định chi tiết chiều dài neo và nối chồng cốt thép theo TCVN 5574:2018.
  • Thiết kế cấu kiện vách chịu lực: Phân chia phần tử dải vách (Pier/Spandrel) trong mô hình; xuất nội lực tính toán cốt thép cho hệ thống vách lõi thang máy trung tâm và hệ vách biên chịu cắt - nén.

Chương 7: Thiết kế móng cọc khoan nhồi

  • Đánh giá địa chất: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất nền từ lỗ khoan khảo sát địa chất tại hiện trường.
  • Xác định sức chịu tải cọc đơn: Cọc khoan nhồi được lựa chọn có đường kính phù hợp, cắm vào tầng đất tốt; xác định sức chịu tải theo vật liệu bê tông cốt thép $R_c^{vl}$ và sức chịu tải theo đất nền (sử dụng phương pháp giải tích Meyerhof 1976 và phương pháp dựa trên chỉ số thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT).
  • Thiết kế chi tiết đài móng: Thiết kế các đài móng độc lập dưới chân cột đơn (móng M5, M7, M2) và khối móng bè cọc dưới lõi thang máy trung tâm. Nội dung tính toán bao gồm:
    • Xác định số lượng cọc trong từng đài móng.
    • Kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc lớn nhất ($P_{max} \le 1,2 R_{tk}$) và nhỏ nhất không bị nhổ ($P_{min} > 0$).
    • Kiểm tra sức chịu tải của nhóm cọc có xét đến hệ số hiệu ứng nhóm.
    • Kiểm tra điều kiện ổn định khối móng quy ước (kiểm tra ứng suất đáy móng quy ước, tính toán độ lún khối móng quy ước bằng phương pháp cộng lún từng lớp theo TCVN 9362:2012).
    • Kiểm tra điều kiện xuyên thủng đáy đài (chống chọc thủng) do phản lực đầu cọc.
    • Tính toán cốt thép hai phương cho đáy đài móng từ mômen uốn.

Chương 8: Thiết kế phần thi công

Chương này lập biện pháp kỹ thuật và tính toán kiểm tra hệ cốp pha chịu lực:

  • Lựa chọn vật liệu: Sử dụng hệ ván khuôn gỗ dán phủ phim cao cấp EcoPlywood kết hợp hệ đỡ chịu lực bằng hệ giàn giáo nêm (ringlock), sườn thép hộp và phụ kiện ty giằng chịu lực.
  • Tính toán cốp pha cột tiết diện $700 \times 700\text{ mm}$: Xác định áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ; kiểm tra khả năng chịu uốn và độ võng của ván khuôn thành cột, hệ sườn đứng, hệ sườn ngang, độ bền kéo của thanh ty giằng và độ ổn định của thanh chống xiên định vị.
  • Tính toán cốp pha bản sàn: Xác định tĩnh tải bê tông tươi, cốt thép, tải trọng người và thiết bị thi công, tải trọng đầm rung; kiểm tra cường độ và độ võng của ván đáy sàn, hệ sườn trên, sườn dưới và khả năng chịu tải của các cây chống giàn giáo nêm.
  • Tính toán cốp pha dầm chính ($300 \times 700\text{ mm}$): Tính toán ván thành dầm, sườn ngang, sườn đứng, ty giằng thành dầm; kiểm tra ván đáy dầm, sườn đỡ đáy và hệ giáo chống dầm.
  • Tính toán cốp pha vách và lanh tô cửa: Tính toán ván khuôn thành vách, hệ sườn gia cường, thanh chống xiên, ván đáy và giàn giáo đỡ lanh tô.

Chương 9: Tính toán thiết kế bể nước mái

  • Xác định dung tích: Tính toán tổng nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt cho cư dân tòa nhà kết hợp lưu lượng dự trữ phục vụ công tác phòng cháy chữa cháy để chọn kích thước hình học bể nước mái.
  • Mô hình và tải trọng: Lập mô hình 3D trong SAP2000 phân tích kết cấu bể bê tông cốt thép; xác định tải trọng bản nắp, trọng lượng bản thân bản đáy, tải trọng gió tác dụng lên thành bể, và áp lực thủy tĩnh của nước tác dụng lên thành bể được gán thông qua hàm áp lực phân bố mặt phẳng (Joint Pattern).
  • Phân tích và bố trí cốt thép: Tính toán cốt thép chịu mô men uốn hai phương cho bản nắp và bản đáy; tính toán cốt thép thành bể chịu uốn và kéo đồng thời (lớp trong và lớp ngoài); tính toán hệ dầm nắp (DN1 đến DN4) và dầm đáy đỡ bể (DD1 đến DD4); kiểm tra cốt treo chịu lực cục bộ, khả năng chịu lực của hệ cột đỡ bể nước và kiểm tra chuyển vị đỉnh thành bể.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Các kết quả kỹ thuật chính

  1. Xác lập hoàn chỉnh giải pháp kiến trúc của tòa nhà cao tầng gồm 19 tầng nổi, 1 tầng hầm và 1 tầng tum mái với công năng phân chia hợp lý, đảm bảo quy chuẩn phòng cháy và phân luồng giao thông an toàn.
  2. Thiết kế hoàn chỉnh kết cấu chịu lực chính của công trình sử dụng hệ khung – vách – lõi bê tông cốt thép toàn khối. Tiết diện các cấu kiện chịu lực được tính toán tối ưu, kiểm tra đạt các chỉ tiêu kỹ thuật về độ võng, độ xoắn, chống lật và chuyển vị lệch tầng theo TCVN 2737:2023 và TCVN 9386:2012.
  3. Hoàn thành mô hình và phân tích chi tiết ứng suất – biến dạng của bản sàn tầng điển hình trên phần mềm SAFE 22, chứng minh được độ võng dài hạn (có xét từ biến, co ngót) và bề rộng vết nứt hoàn toàn nằm trong phạm vi cho phép của TCVN 5574:2018.
  4. Lựa chọn thành công giải pháp móng cọc khoan nhồi cắm vào tầng địa chất tốt, các kiểm tra phản lực đầu cọc đơn, sức chịu tải nhóm cọc, chống chọc thủng đài móng và độ lún khối móng quy ước đều thỏa mãn yêu cầu của TCVN 10304:2014 và TCVN 9362:2012.
  5. Đưa ra giải pháp kỹ thuật thi công cốp pha hoàn chỉnh sử dụng ván phủ phim EcoPlywood kết hợp giàn giáo nêm hiện đại, tính toán đầy đủ các điều kiện bền và điều kiện biến dạng cho cột $700 \times 700\text{ mm}$, dầm $300 \times 700\text{ mm}$, vách và sàn.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Kiến nghị áp dụng phương án thi công cốp pha giàn giáo nêm kết hợp ván phủ phim nhằm tăng tốc độ luân chuyển vật tư, nâng cao chất lượng bề mặt bê tông và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thi công phần thân.
  • Đề xuất giải pháp cấu tạo giằng neo cốt thép chi tiết tại các vị trí liên kết nút khung và đầu vách để đảm bảo khả năng tiêu tán năng lượng khi công trình chịu tác động của tải trọng động đất vùng Bà Rịa - Vũng Tàu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Căn cứ trên phạm vi và nội dung trình bày trong đồ án, một số điểm hạn chế và định hướng phát triển bao gồm:

  • Giới hạn phạm vi tính toán chi tiết: Đồ án tập trung đi sâu tính toán cốt thép cho dầm, sàn tầng 5 và một số cột, móng đại diện (M5, M7, M2, móng lõi); chưa triển khai chi tiết cốt thép cho toàn bộ các tầng còn lại trên thân công trình.
  • Biện pháp thi công: Phần thi công mới chỉ dừng lại ở phạm vi thiết kế và kiểm tra khả năng chịu lực của hệ thống ván khuôn - giàn giáo nêm; chưa mở rộng lập tổng mặt bằng thi công tổng thể, biện pháp thi công đào đất tầng hầm có tường vây hay tiến độ thi công toàn diện theo thời gian.
  • Hướng mở tiếp theo: Nghiên cứu ứng dụng thêm các giải pháp sàn bê tông ứng suất trước căng sau (sàn dự ứng lực) hoặc sàn bóng/sàn hộp nhằm tối ưu hơn nữa trọng lượng bản thân cho các công trình cao tầng có nhịp lớn tương tự.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và kỹ thuật thực tế đối với:

  • Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Công trình Xây dựng, Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp đang thực hiện đồ án môn học Bê tông cốt thép, đồ án Nền móng, đồ án Thi công hoặc đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu mới vào nghề cần tài liệu mẫu tham khảo quy trình tích hợp giữa các tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất (đặc biệt là tiêu chuẩn tải trọng gió TCVN 2737:2023 với hệ số hiệu ứng giật và tính toán động đất TCVN 9386:2012).
  • Các phần đáng chú ý để tham khảo bao gồm: Phương pháp mô hình hóa và kiểm tra võng nứt sàn bằng SAFE 22; quy trình lập bảng tính kiểm tra sức chịu tải móng cọc khoan nhồi theo Meyerhof và SPT; các bước kiểm tra ổn định tổng thể công trình cao tầng (P-Delta, lệch tầng, gia tốc đỉnh).

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Chung cư Ocean View có quy mô xây dựng và chiều cao thiết kế như thế nào?
Công trình gồm 19 tầng nổi, 01 tầng hầm và 01 tầng tum mái (tổng cộng 21 sàn kể cả hầm và mái). Chiều cao đỉnh công trình là 69,0 m (tính từ cao độ chuẩn $\pm 0.000\text{ m}$), mặt đất tự nhiên ở cao độ -0,75 m; chiều cao tầng điển hình là 3,4 m; mặt bằng công trình có dạng đối xứng với chiều dài 38,5 m và chiều rộng 37,3 m.

2. Hệ kết cấu chịu lực chính theo phương đứng và phương ngang được lựa chọn là gì?
Tác giả lựa chọn hệ kết cấu khung – vách – lõi bê tông cốt thép toàn khối. Hệ thống vách phẳng và lõi thang máy chịu phần lớn tải trọng ngang do gió và động đất, đồng thời hệ khung dầm - cột tiếp nhận tải trọng đứng và phối hợp tăng độ cứng tổng thể cho công trình.

3. Vật liệu bê tông và cốt thép được quy định sử dụng trong đồ án có cấp bền nào?
Đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,15\text{ MPa}$, $E_b = 32,5\text{ GPa}$) cho toàn bộ cấu kiện móng, cột, dầm, sàn, vách, cầu thang, bể nước; cốt thép sử dụng nhóm CB240-T cho cốt đai ($\phi < 10\text{ mm}$) và nhóm CB400-V cho cốt dọc chịu lực ($\phi \ge 10\text{ mm}$).

4. Tải trọng gió tác dụng lên công trình được tính toán theo tiêu chuẩn nào và có xét đến yếu tố dao động không?
Tải trọng gió được tính toán theo tiêu chuẩn mới TCVN 2737:2023 áp dụng cho địa hình dạng B. Quá trình tính toán có xét đến thành phần gió động thông qua việc xác định hệ số hiệu ứng giật (Gust Effect Factor $G$) theo cả hai phương X và Y dựa trên tần số và chu kỳ dao động riêng của công trình xuất từ mô hình ETABS 22.

5. Giải pháp móng và hệ cốp pha thi công được thiết kế theo phương án nào?
Phương án móng sử dụng móng cọc khoan nhồi chịu lực xuyên qua các lớp địa chất yếu cắm vào tầng đất chịu lực tốt, liên kết bởi các đài móng độc lập và bè móng lõi thang. Giải pháp cốp pha thi công sử dụng hệ ván phủ phim EcoPlywood kết hợp hệ đỡ giàn giáo nêm và sườn thép hộp chịu lực.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế chung cư Ocean View" của tác giả Lê Đình Minh Chí là một công trình học thuật hoàn chỉnh, thể hiện khối lượng công việc chuyên môn từ thiết kế kiến trúc, mô hình phân tích kết cấu đến biện pháp kỹ thuật thi công. Việc áp dụng đồng bộ các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành (như TCVN 2737:2023, TCVN 5574:2018, TCVN 9386:2012) kết hợp các phần mềm chuyên ngành hiện đại (ETABS, SAFE, SAP2000) mang lại độ tin cậy và tính thực tiễn cao cho đồ án. Toàn bộ hồ sơ tính toán, bản vẽ kỹ thuật đã giải quyết thỏa đáng bài toán ổn định, khả năng chịu lực và tính khả thi trong thi công một công trình nhà ở cao tầng tại khu vực ven biển Vũng Tàu.