Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kết cấu chung cư tại Thủ Đức - CĐXD

Đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư Thủ Đức: Khám phá ý tưởng độc đáo, giải pháp kiến trúc sáng tạo và tối ưu không gian sống hiện đại. Xem ngay!

• Tác giả: Nguyễn Quốc Đại
• Người hướng dẫn: Ths. Phạm Hữu Phước
• Trường học: Cao đẳng Xây dựng
• Chuyên ngành: Xây dựng
• Đề tài: Thiết kế chung cư Thủ Đức
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Địa điểm: Thủ Đức

Mục lục chi tiết

• 1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH
• 1.1. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN
• 1.2. VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ CƯỜNG ĐỘ
• 1.3. CHIỀU DÀY BẢN SÀN
• 1.4. KÍCH THƯỚC SƠ BỘ DẦM
• 2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC SÀN
• 2.1. TĨNH TẢI
• 2.2. TẢI PHÂN BỐ DO TƯỜNG GÂY RA TRÊN SÀN
• 2.3. HOẠT TẢI
• 3. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC
• 4. BẢN SÀN LÀM VIỆC HAI PHƯƠNG
• 5. BẢN SÀN LÀM VIỆC MỘT PHƯƠNG
• 6. TÍNH TOÁN CẦU THANG
• 6.1. KIẾN TRÚC CẦU THANG TRỤC (9 – 10)
• 6.1.1. CẤU TẠO KIẾN TRÚC CẦU THANG
• 6.2. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CẦU THANG
• 6.2.1. BẢN THANG
• 6.2.2. DẦM CHIẾU NGHỈ, CHIẾU TỚI
• 6.2.3. CHỌN VẬT LIỆU
• 6.3. TÍNH TOÁN BẢN THANG
• 6.3.1. BẢN THANG XIÊN
• 6.3.2. BẢN CHIẾU NGHỈ
• 6.4. TÍNH TOÁN BẢN THANG
• 6.5. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU NGHỈ
• 7. TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG TRỤC 5
• 7.1. TÍNH TOÁN KHUNG PHẲNG TRỤC 5
• 7.1.1. VẬT LIỆU
• 7.1.2. PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA KHUNG TRỤC 5
• 7.1.3. CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC
• 7.1.3.1. KÍCH THƯỚC DẦM
• 7.1.3.2. KÍCH THƯỚC CỘT

Tóm tắt

I. Tổng Quan Đồ Án Thiết Kế Chung Cư Thủ Đức Hiện Đại

Đồ án tốt nghiệp thiết kế chung cư Thủ Đức là một dự án mang tính ứng dụng cao, tập trung vào việc giải quyết nhu cầu nhà ở tại khu vực đang phát triển này. Dự án không chỉ chú trọng đến tính thẩm mỹ mà còn đảm bảo các yếu tố kỹ thuật, công năng sử dụng và tính bền vững của công trình. Thiết kế được thực hiện dựa trên các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành, đồng thời xem xét đến các yếu tố địa phương, khí hậu và văn hóa để tạo ra một không gian sống phù hợp và tiện nghi. Đồ án bao gồm các phần chính như thiết kế kiến trúc, kết cấu, điện nước và dự toán công trình. Trong đó, phần kết cấu đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và ổn định cho toàn bộ công trình. Các hạng mục chính trong phần kết cấu bao gồm thiết kế sàn tầng điển hình, tính toán kết cấu cầu thang bộ và thiết kế kết cấu khung trục. Bê tông cấp bền B20 được sử dụng cho sàn, với cốt thép AI (Φ < 10) và A II (Φ ≥ 10) đảm bảo khả năng chịu lực. Yêu cầu về mặt truyền lực và cấu tạo được xem xét kỹ lưỡng để sàn đảm bảo độ cứng và chống rung động. Chiều dày sàn được chọn dựa trên các yêu cầu về truyền lực, cấu tạo, chống cháy và các lỗ khoan kỹ thuật. Kích thước dầm được xác định dựa trên nhịp và yêu cầu chịu lực, đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả của kết cấu.

1.1. Giới Thiệu Chung Về Dự Án Chung Cư Thủ Đức

Dự án chung cư Thủ Đức hướng đến việc cung cấp các căn hộ chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dân. Vị trí dự án được lựa chọn kỹ lưỡng, đảm bảo kết nối giao thông thuận tiện và tiếp cận dễ dàng đến các tiện ích công cộng như trường học, bệnh viện, siêu thị, v.v. Quy mô dự án được tính toán dựa trên nhu cầu thực tế của thị trường và khả năng đáp ứng của hạ tầng kỹ thuật khu vực. Thiết kế kiến trúc được thực hiện theo phong cách hiện đại, tối ưu hóa không gian sử dụng và tạo ra môi trường sống thoải mái và thân thiện với môi trường. Các căn hộ được bố trí hợp lý, đảm bảo thông thoáng, ánh sáng tự nhiên và tầm nhìn đẹp. Dự án cũng chú trọng đến các tiện ích nội khu như khu vui chơi trẻ em, khu thể thao, khu sinh hoạt cộng đồng, v.v. để nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân. Các giải pháp thiết kế xanh được áp dụng để tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu tác động đến môi trường và tạo ra không gian sống trong lành.

1.2. Mục Tiêu Và Phạm Vi Nghiên Cứu Của Đồ Án

Mục tiêu chính của đồ án là thiết kế một chung cư hiện đại, an toàn, tiện nghi và phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của khu vực Thủ Đức. Phạm vi nghiên cứu của đồ án bao gồm các vấn đề liên quan đến thiết kế kiến trúc, kết cấu, điện nước và dự toán công trình. Trong đó, phần kết cấu được tập trung nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn và ổn định cho toàn bộ công trình. Các yếu tố được xem xét trong phần kết cấu bao gồm tải trọng, vật liệu, sơ đồ tính toán, nội lực và thiết kế cốt thép. Các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành được áp dụng để đảm bảo tính pháp lý và chất lượng của công trình. Đồ án cũng nghiên cứu các giải pháp kết cấu tiên tiến để tối ưu hóa chi phí xây dựng và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Ngoài ra, đồ án còn xem xét đến các yếu tố địa phương, khí hậu và văn hóa để tạo ra một công trình phù hợp với môi trường xung quanh và đáp ứng nhu cầu của người dân.

II. Thách Thức Thiết Kế Kết Cấu Chung Cư Thủ Đức

Thiết kế kết cấu chung cư Thủ Đức đặt ra nhiều thách thức kỹ thuật đòi hỏi sự nghiên cứu và giải quyết cẩn thận. Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo khả năng chịu lực của công trình trước các tải trọng khác nhau, bao gồm tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, vật liệu xây dựng, thiết bị) và tải trọng động (gió, động đất). Việc tính toán chính xác các tải trọng này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình trong suốt quá trình sử dụng. Thêm vào đó, việc lựa chọn vật liệu xây dựng phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ bền và tuổi thọ của công trình. Các yếu tố như cường độ, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn và giá thành của vật liệu cần được xem xét kỹ lưỡng để đưa ra quyết định tối ưu. Ngoài ra, việc thiết kế kết cấu sao cho đảm bảo tính thẩm mỹ và công năng sử dụng của công trình cũng là một thách thức không nhỏ. Kết cấu không chỉ phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật mà còn phải hài hòa với kiến trúc tổng thể và tạo ra không gian sống thoải mái và tiện nghi cho cư dân. Các yêu cầu chống thấm, cách âm, cách nhiệt cũng cần được xem xét để nâng cao chất lượng công trình.

2.1. Các Yêu Cầu Về Chịu Lực Và Ổn Định Của Sàn Chung Cư

Sàn chung cư phải đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về khả năng chịu lực và ổn định để đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Các yêu cầu này bao gồm khả năng chịu tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, vật liệu xây dựng, thiết bị) và tải trọng động (người, đồ đạc, rung động). Sàn phải đủ cứng để không bị võng quá mức dưới tác dụng của tải trọng, đảm bảo tính thẩm mỹ và không gây khó chịu cho người sử dụng. Độ võng cho phép thường được quy định trong các tiêu chuẩn xây dựng và phụ thuộc vào nhịp của sàn. Ngoài ra, sàn phải có khả năng chống rung động để không gây ra các hiệu ứng không mong muốn như tiếng ồn, rung lắc đồ đạc. Các biện pháp giảm rung động có thể bao gồm tăng độ cứng của sàn, sử dụng vật liệu giảm chấn hoặc thiết kế hệ thống treo. Sàn cũng phải có khả năng chịu được các tác động cục bộ như va đập, rơi vật nặng mà không bị phá hoại.

2.2. Giải Pháp Khắc Phục Các Vấn Đề Về Tải Trọng Và Vật Liệu

Để khắc phục các vấn đề về tải trọng, cần tính toán chính xác các tải trọng tác dụng lên công trình, bao gồm tải trọng tĩnh, tải trọng động và tải trọng đặc biệt (gió, động đất). Các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành cung cấp các phương pháp tính toán tải trọng chi tiết và chính xác. Việc sử dụng phần mềm tính toán kết cấu cũng giúp cho việc phân tích và đánh giá khả năng chịu lực của công trình trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn. Về vật liệu, cần lựa chọn các vật liệu có cường độ cao, độ bền tốt và khả năng chống ăn mòn. Bê tông cốt thép là vật liệu phổ biến được sử dụng trong xây dựng chung cư do có khả năng chịu lực tốt và giá thành hợp lý. Tuy nhiên, cần lựa chọn cấp bê tông và loại cốt thép phù hợp với yêu cầu của công trình. Các vật liệu mới như bê tông cường độ cao, thép cường độ cao, vật liệu composite cũng có thể được sử dụng để tăng khả năng chịu lực và giảm trọng lượng của kết cấu.

III. Phương Pháp Tính Toán Thiết Kế Sàn Tầng Điển Hình Hướng Dẫn

Tính toán thiết kế sàn tầng điển hình là một phần quan trọng trong đồ án kết cấu chung cư. Sàn tầng điển hình thường được chọn là sàn tầng 2, vì đây là tầng chịu tải trọng lớn nhất do ảnh hưởng của các tầng phía trên. Quá trình tính toán bao gồm các bước chính sau: chọn sơ bộ tiết diện sàn, tính toán tải trọng tác dụng lên sàn, xác định sơ đồ tính toán và nội lực, tính toán cốt thép và kiểm tra điều kiện chịu lực. Việc chọn sơ bộ tiết diện sàn dựa trên kinh nghiệm thiết kế và các yêu cầu về độ võng, độ rung. Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, vật liệu xây dựng, thiết bị) và tải trọng động (người, đồ đạc). Sơ đồ tính toán được xác định dựa trên cách bố trí dầm và cột, có thể là bản kê bốn cạnh, bản ngàm bốn cạnh hoặc bản liên tục. Nội lực (moment, lực cắt) được xác định bằng các phương pháp tính toán kết cấu, có thể là phương pháp phần tử hữu hạn hoặc phương pháp gần đúng. Cốt thép được tính toán dựa trên nội lực và cường độ của vật liệu. Điều kiện chịu lực (cường độ, độ võng, độ rung) được kiểm tra để đảm bảo an toàn cho công trình.

3.1. Cách Chọn Tiết Diện Sàn Tối Ưu Cho Chung Cư

Việc chọn tiết diện sàn tối ưu đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính kinh tế và an toàn của công trình. Chiều dày sàn được chọn dựa trên các yêu cầu về truyền lực, cấu tạo, chống cháy và các lỗ khoan kỹ thuật. Có thể sơ bộ xác định chiều dày sàn theo công thức kinh nghiệm: hb = (1/30 ÷ 1/35)L đối với sàn một phương và hb = (1/40 ÷ 1/45)L đối với sàn hai phương, trong đó L là nhịp của sàn. Kích thước dầm được xác định dựa trên nhịp và yêu cầu chịu lực. Với dầm chính, hd = (1/8 ÷ 1/12)L và b = (1/2 ÷ 1/4)hd. Với dầm phụ, hd = (1/12 ÷ 1/20)L và b = (1/2 ÷ 1/4)hd. Các kích thước này có thể được điều chỉnh để phù hợp với kiến trúc tổng thể và yêu cầu công năng của công trình. Cần xem xét đến các yếu tố như chiều cao tầng, vị trí các đường ống kỹ thuật và khả năng thi công để đưa ra quyết định cuối cùng.

3.2. Hướng Dẫn Tính Tải Trọng Sàn Chi Tiết Cho Thiết Kế

Tính toán tải trọng sàn là bước quan trọng để xác định nội lực và thiết kế cốt thép. Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động. Tải trọng tĩnh bao gồm trọng lượng bản thân sàn (bê tông, cốt thép), trọng lượng các lớp cấu tạo sàn (gạch, vữa, vật liệu cách nhiệt), trọng lượng tường ngăn (nếu có) và trọng lượng các thiết bị cố định. Tải trọng động bao gồm tải trọng người, đồ đạc và các tải trọng tạm thời khác. Các giá trị tải trọng tiêu chuẩn được quy định trong các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành (TCVN 2737-1995). Cần nhân các giá trị tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải để tính toán tải trọng tính toán. Tải trọng sàn thường được phân bố đều trên diện tích sàn, nhưng cũng có thể có các tải trọng tập trung (ví dụ: vị trí đặt máy móc nặng). Cần xác định chính xác vị trí và giá trị các tải trọng tập trung để đảm bảo tính chính xác của kết quả tính toán.

3.3. Xác Định Nội Lực Bản Sàn Sử Dụng Phần Mềm ETABS

Sử dụng phần mềm ETABS giúp cho việc xác định nội lực bản sàn trở nên nhanh chóng và chính xác. Phần mềm cho phép mô hình hóa kết cấu sàn một cách chi tiết, bao gồm cả hình dạng, kích thước và vật liệu. Sau khi mô hình hóa, có thể gán các tải trọng tác dụng lên sàn (tĩnh tải, hoạt tải) và thực hiện phân tích kết cấu. ETABS cung cấp các kết quả phân tích nội lực (moment, lực cắt, lực dọc) dưới dạng bảng biểu và đồ thị, giúp cho việc thiết kế cốt thép trở nên dễ dàng hơn. Để đảm bảo tính chính xác của kết quả, cần kiểm tra kỹ lưỡng mô hình hóa, gán tải trọng và các thông số phân tích. Nên sử dụng các phần tử lưới mịn để tăng độ chính xác của kết quả phân tích. Ngoài ra, cần so sánh kết quả phân tích bằng phần mềm với kết quả tính toán bằng tay để kiểm tra tính hợp lý.

IV. Tính Toán Thiết Kế Cầu Thang Bộ Chung Cư Thủ Đức Chi Tiết

Cầu thang bộ là một bộ phận quan trọng của chung cư, đảm bảo việc di chuyển giữa các tầng một cách an toàn và thuận tiện. Thiết kế cầu thang bộ cần tuân thủ các quy định về kích thước, độ dốc, vật liệu và các yêu cầu an toàn. Quá trình tính toán thiết kế cầu thang bộ bao gồm các bước chính sau: chọn sơ bộ kích thước cầu thang, tính toán tải trọng tác dụng lên cầu thang, xác định sơ đồ tính toán và nội lực, tính toán cốt thép và kiểm tra điều kiện chịu lực. Việc chọn sơ bộ kích thước cầu thang dựa trên số lượng người sử dụng và các yêu cầu về không gian. Tải trọng tác dụng lên cầu thang bao gồm tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, vật liệu xây dựng, lan can) và tải trọng động (người). Sơ đồ tính toán được xác định dựa trên cách bố trí các vế thang và chiếu nghỉ, có thể là bản dầm đơn giản, bản dầm liên tục hoặc bản công xôn. Nội lực (moment, lực cắt) được xác định bằng các phương pháp tính toán kết cấu, có thể là phương pháp phần tử hữu hạn hoặc phương pháp gần đúng. Cốt thép được tính toán dựa trên nội lực và cường độ của vật liệu. Điều kiện chịu lực (cường độ, độ võng, độ rung) được kiểm tra để đảm bảo an toàn cho công trình.

4.1. Tiêu Chuẩn Thiết Kế Cầu Thang Bộ Chung Cư Cập Nhật

Thiết kế cầu thang bộ chung cư cần tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định hiện hành để đảm bảo an toàn và tiện nghi cho người sử dụng. Các tiêu chuẩn này quy định về kích thước bậc thang (chiều rộng, chiều cao), độ dốc, chiều rộng vế thang, chiều cao lan can, vật liệu xây dựng và các yêu cầu an toàn khác. Theo TCVN 2737-1995, chiều rộng bậc thang nên từ 250mm đến 300mm, chiều cao bậc thang nên từ 150mm đến 180mm. Độ dốc của cầu thang không nên vượt quá 30 độ. Chiều rộng vế thang nên từ 1.1m đến 1.5m đối với chung cư thông thường. Chiều cao lan can nên từ 900mm đến 1100mm. Cần chú ý đến các yêu cầu về chiếu sáng, thông gió và thoát hiểm để đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong trường hợp khẩn cấp. Vật liệu xây dựng cần có độ bền cao, khả năng chống cháy tốt và không gây trơn trượt.

4.2. Cách Tính Tải Trọng Cầu Thang Chi Tiết Phương Pháp Mới

Tính toán tải trọng cầu thang là bước quan trọng để thiết kế kết cấu cầu thang một cách an toàn và hiệu quả. Tải trọng tác dụng lên cầu thang bao gồm tải trọng tĩnh và tải trọng động. Tải trọng tĩnh bao gồm trọng lượng bản thân cầu thang (bê tông, cốt thép, bậc thang, lan can), trọng lượng các lớp cấu tạo (vữa, gạch, đá) và trọng lượng các thiết bị cố định. Tải trọng động bao gồm tải trọng người sử dụng (tính theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995), tải trọng đồ đạc và các tải trọng tạm thời khác. Cần nhân các giá trị tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải để tính toán tải trọng tính toán. Tải trọng cầu thang thường được phân bố đều trên diện tích cầu thang, nhưng cũng có thể có các tải trọng tập trung (ví dụ: vị trí đặt lan can, vị trí người đứng). Cần xác định chính xác vị trí và giá trị các tải trọng tập trung để đảm bảo tính chính xác của kết quả tính toán.

4.3. Giải Pháp Thiết Kế Cốt Thép Tối Ưu Cho Cầu Thang

Thiết kế cốt thép cầu thang cần đảm bảo khả năng chịu lực của cầu thang trước các tải trọng tác dụng. Cốt thép được bố trí theo phương chịu moment và lực cắt lớn nhất. Đối với cầu thang bản, cốt thép thường được bố trí theo dạng lưới. Đối với cầu thang dầm, cốt thép thường được bố trí theo dạng dọc và đai. Cần tính toán diện tích cốt thép cần thiết dựa trên nội lực và cường độ của vật liệu (bê tông, cốt thép). Khoảng cách giữa các thanh cốt thép cần tuân thủ các quy định trong tiêu chuẩn xây dựng để đảm bảo khả năng làm việc đồng thời giữa bê tông và cốt thép. Cần kiểm tra điều kiện neo cốt thép để đảm bảo cốt thép không bị trượt ra khỏi bê tông. Nên sử dụng phần mềm tính toán kết cấu để kiểm tra khả năng chịu lực của cầu thang sau khi đã bố trí cốt thép.

V. Thiết Kế Khung Trục 5 Chung Cư Thủ Đức Bí Quyết

Thiết kế khung trục là một phần quan trọng trong đồ án kết cấu chung cư, đảm bảo khả năng chịu lực của toàn bộ công trình. Khung trục thường được chọn là khung trục chịu tải trọng lớn nhất hoặc khung trục có hình dạng phức tạp nhất. Quá trình tính toán thiết kế khung trục bao gồm các bước chính sau: chọn sơ bộ tiết diện dầm và cột, tính toán tải trọng tác dụng lên khung trục, xác định sơ đồ tính toán và nội lực, tính toán cốt thép và kiểm tra điều kiện chịu lực. Việc chọn sơ bộ tiết diện dầm và cột dựa trên kinh nghiệm thiết kế và các yêu cầu về độ võng, độ ổn định. Tải trọng tác dụng lên khung trục bao gồm tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, vật liệu xây dựng, thiết bị) và tải trọng động (gió, động đất). Sơ đồ tính toán được xác định dựa trên cách bố trí dầm và cột, có thể là khung cứng, khung khớp hoặc khung hỗn hợp. Nội lực (moment, lực cắt, lực dọc) được xác định bằng các phương pháp tính toán kết cấu, có thể là phương pháp phần tử hữu hạn hoặc phương pháp gần đúng. Cốt thép được tính toán dựa trên nội lực và cường độ của vật liệu. Điều kiện chịu lực (cường độ, độ võng, độ ổn định) được kiểm tra để đảm bảo an toàn cho công trình.

5.1. Phương Pháp Phân Tích Nội Lực Khung Trục Bằng ETABS

Phần mềm ETABS là một công cụ mạnh mẽ để phân tích nội lực khung trục. Đầu tiên, cần tạo mô hình khung trục trong ETABS, bao gồm cả hình dạng, kích thước và vật liệu của các cấu kiện (dầm, cột). Sau đó, gán các tải trọng tác dụng lên khung trục (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió, tải trọng động đất). ETABS cung cấp nhiều lựa chọn để phân tích kết cấu, bao gồm phân tích tĩnh tuyến tính, phân tích tĩnh phi tuyến, phân tích động tuyến tính và phân tích động phi tuyến. Việc lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp phụ thuộc vào tính chất của công trình và yêu cầu của tiêu chuẩn. Sau khi phân tích, ETABS cung cấp các kết quả nội lực (moment, lực cắt, lực dọc) dưới dạng bảng biểu và đồ thị. Cần kiểm tra kỹ lưỡng các kết quả này để đảm bảo tính chính xác và hợp lý.

5.2. Hướng Dẫn Chọn Tiết Diện Dầm Cột Khung Trục Tối Ưu

Việc chọn tiết diện dầm và cột khung trục tối ưu là một quá trình lặp đi lặp lại, kết hợp giữa kinh nghiệm thiết kế, các yêu cầu kỹ thuật và các yếu tố kinh tế. Tiết diện dầm và cột cần đủ lớn để chịu được các tải trọng tác dụng, nhưng cũng không nên quá lớn để tránh lãng phí vật liệu. Chiều cao dầm thường được chọn dựa trên nhịp của dầm và yêu cầu về độ võng. Chiều rộng dầm thường được chọn bằng khoảng một nửa chiều cao dầm. Kích thước cột thường được chọn dựa trên lực dọc tác dụng lên cột và yêu cầu về độ ổn định. Nên sử dụng các bảng tra và công thức kinh nghiệm để chọn sơ bộ tiết diện dầm và cột. Sau đó, sử dụng phần mềm tính toán kết cấu để kiểm tra khả năng chịu lực của các tiết diện đã chọn. Nếu cần thiết, điều chỉnh kích thước tiết diện để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

5.3. Kiểm Tra Điều Kiện Chịu Lực Của Khung Trục Lưu Ý Quan Trọng

Kiểm tra điều kiện chịu lực của khung trục là bước cuối cùng để đảm bảo an toàn cho công trình. Các điều kiện chịu lực cần kiểm tra bao gồm điều kiện về cường độ (ứng suất không vượt quá giới hạn cho phép), điều kiện về độ võng (độ võng không vượt quá giá trị cho phép) và điều kiện về ổn định (khung không bị mất ổn định dưới tác dụng của tải trọng). Các điều kiện này được quy định trong các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Cần kiểm tra các điều kiện chịu lực tại các vị trí nguy hiểm nhất của khung trục, ví dụ như các vị trí có moment lớn nhất, lực cắt lớn nhất hoặc lực dọc lớn nhất. Nếu một trong các điều kiện chịu lực không được đáp ứng, cần điều chỉnh kích thước tiết diện hoặc bố trí cốt thép lại để đảm bảo an toàn.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Thiết Kế Chung Cư Thủ Đức

Đồ án thiết kế chung cư Thủ Đức đã trình bày một giải pháp thiết kế kết cấu chi tiết và toàn diện, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Quá trình thiết kế đã xem xét đến các yếu tố địa phương, khí hậu và văn hóa để tạo ra một công trình phù hợp với môi trường xung quanh và đáp ứng nhu cầu của người dân. Các phương pháp tính toán kết cấu tiên tiến đã được áp dụng để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình. Tuy nhiên, đồ án vẫn còn nhiều tiềm năng để phát triển và hoàn thiện hơn nữa. Các nghiên cứu về vật liệu xây dựng mới, giải pháp kết cấu sáng tạo và các yếu tố bền vững có thể được tích hợp vào thiết kế để nâng cao chất lượng và giá trị của công trình. Ngoài ra, việc ứng dụng các công nghệ BIM (Building Information Modeling) có thể giúp cho việc quản lý và vận hành công trình trở nên hiệu quả hơn.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính Của Đồ Án

Đồ án đã đạt được các kết quả nghiên cứu chính sau: - Thiết kế chi tiết kết cấu sàn tầng điển hình, bao gồm việc chọn tiết diện sàn, tính toán tải trọng, xác định nội lực và thiết kế cốt thép. - Tính toán kết cấu cầu thang bộ, đảm bảo an toàn và tiện nghi cho người sử dụng. - Thiết kế khung trục, đảm bảo khả năng chịu lực của toàn bộ công trình. - Áp dụng các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành để đảm bảo tính pháp lý và chất lượng của công trình. - Nghiên cứu các giải pháp kết cấu tiên tiến để tối ưu hóa chi phí xây dựng và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Để Hoàn Thiện

Để hoàn thiện hơn nữa, đồ án có thể được phát triển theo các hướng nghiên cứu sau: - Nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu xây dựng mới, ví dụ như bê tông cường độ cao, thép cường độ cao, vật liệu composite, để tăng khả năng chịu lực và giảm trọng lượng của kết cấu. - Nghiên cứu các giải pháp kết cấu sáng tạo, ví dụ như hệ kết cấu tiền chế, hệ kết cấu ứng lực trước, để giảm thời gian thi công và tối ưu hóa chi phí xây dựng. - Tích hợp các yếu tố bền vững vào thiết kế, ví dụ như sử dụng năng lượng tái tạo, tiết kiệm nước, giảm thiểu chất thải, để bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống. - Ứng dụng các công nghệ BIM để quản lý và vận hành công trình một cách hiệu quả hơn.

6.3. Khuyến Nghị Thực Tiễn Cho Thiết Kế Chung Cư Tại Thủ Đức

Dựa trên kết quả nghiên cứu của đồ án, có thể đưa ra các khuyến nghị thực tiễn cho thiết kế chung cư tại Thủ Đức như sau: - Lựa chọn vị trí dự án cẩn thận, đảm bảo kết nối giao thông thuận tiện và tiếp cận dễ dàng đến các tiện ích công cộng. - Thiết kế kiến trúc theo phong cách hiện đại, tối ưu hóa không gian sử dụng và tạo ra môi trường sống thoải mái và thân thiện với môi trường. - Chú trọng đến các tiện ích nội khu để nâng cao chất lượng cuộc sống cho cư dân. - Áp dụng các giải pháp thiết kế xanh để tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu tác động đến môi trường và tạo ra không gian sống trong lành. - Thiết kế kết cấu an toàn, hiệu quả và phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội của khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG PHẦN II KẾT CẤU - NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO:  THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 2)  TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦU THANG BỘ TRỤC 9 – 10  THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC 5 GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS.

PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH 1. CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN Hình 1.1: Mặt bằng xác định loại ô sàn tầng điển hình SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

VẬT LIỆU SỬ DỤNG VÀ CƯỜNG ĐỘ + Sàn dung Bê tông cấp bền B20 có Rb = 11.9 + Cốt thép AI ( < 10) có Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa; Es = 210x103 MPa. + Cốt thép A II ( ≥ 10) có Rs = Rsc = 280 MPa; Rsw = 225 MPa 1. CHIỀU DÀY BẢN SÀN - Chiều dày bản sàn chọn dựa trên các yêu cầu: + Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (để truyền ngang, chuyển vị,…). Sàn không bị rung động, không bị dịch chuyển khi chịu tải trọng ngang.

+Yêu cầu cấu tạo: Trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu do các lỗ khoan treo móc các thiết bị kĩ thuật (ống điện, nước, thông gió,…). Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng. - Có thể sơ bộ xác định chiều dày sàn theo cách sau: + Sàn 1 hb = ( 301 ÷ 351 ) L = 1200 1 30 ÷ 1200 35 = 34.43 ÷ 60 ( mm ) SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

TRẦN VĂN LÒNG + Sàn 4 hb = ( 401 ÷ 451 ) L = 4200 1 40 ÷ 4200 45 = 93.1÷ 125 ( mm ) => Chọn: hb = 100 (mm) cho tất cả các ô sàn. KÍCH THƯỚC SƠ BỘ DẦM - Với dầm chính hd = ( 81 ÷ 121 ) L ; b = ( 12 ÷ 41 ) h ; có khi b = ( 32 ) h ; với L là nhịp dầm. d d d d ● Nhịp 9m: hd = ( 81 ÷ 121 ) L = 9000 8 ÷ 9000 12 = 750 ÷ 1125 ( mm ) Chọn dầm bxh = 300 x 800 (mm) SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

TRẦN VĂN LÒNG ● Nhịp 6m: hd = ( 81 ÷ 121 ) L = 6000 8 ÷ 6000 12 = 500 ÷ 750 ( mm ) Chọn dầm bxh = 300 x 600 (mm) ● Nhịp 5m: hd = ( 81 ÷ 121 ) L = 5000 8 ÷ 5000 12 = 416.6 ÷ 625 ( mm ) Chọn dầm bxh = 300 x 600 (mm) - Với dầm phụ ● Nhịp 9m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 9000 12 ÷ 9000 20 = 450 ÷ 750 ( mm ) Chọn dầm bxh = 300 x 400 (mm) ● Nhịp 6m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 6000 12 ÷ 6000 20 = 300 ÷ 500 ( mm ) Chọn dầm bxh = 200 x 300 (mm) ● Nhịp 5m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 5000 12 ÷ 5000 20 = 250 ÷ 416 ( mm ) Chọn dầm bxh = 300 x 400 (mm) ● Nhịp 4,5m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 4500 12 ÷ 4500 20 = 225 ÷ 375 ( mm ) Chọn dầm bxh = 200 x 300 (mm) SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG ● Nhịp 4,2m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 4200 12 ÷ 4200 20 = 210 ÷ 350 ( mm ) Chọn dầm bxh = 200 x 300 (mm) ● Nhịp 1,8m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 1800 12 ÷ 1800 20 = 90 ÷ 150 ( mm ) Chọn dầm bxh = 200 x 300 (mm) ● Nhịp 1,5m: hd = ( 121 ÷ 201 ) L = 1500 12 ÷ 1500 20 = 75 ÷ 125 ( mm ) Chọn dầm bxh = 200 x 300 (mm) 2. TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC SÀN 2.

TĨNH TẢI Hình 2.1: Các lớp cấu tạo sàn SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

TRẦN VĂN LÒNG ● CẤU TẠO SÀN THƯỜNG HỆ SỐ TẢI TRỌNG CHIỀU DÀY γ THÀNH PHẦN VƯỢT TẢI TÍNH TOÁN (m) (daN/m3) (n) (daN/m2) GẠCH CERAMIC 0.7 ĐƯỜNG ỐNG, TH.BỊ 50 TỔNG CỘNG 438.1 ● CẤU TẠO SÀN VỆ SINH γ HỆ SỐ TẢI TRỌNG CHIỀU DÀY THÀNH PHẦN (daN/m3 VƯỢT TẢI TÍNH TOÁN (m) ) (n) (daN/m2) GẠCH CERAMIC 0.4 KEO COMPOSIT CÓ 5 SỢI CHỐNG THẤM SÀN BTCT 0.7 ĐƯỜNG ỐNG, TH.BỊ 50 TỔNG CỘNG 443.1 Nhận xét: Các phương án xử lí Sàn Vệ Sinh: 1. Dùng sàn âm để thi công đường ống thoát nước + chống thấm, các đường ống thoát nước đi trên sàn 2. Thiết kế code sàn cao hơn code các sàn xung quanh, để khi thi công xây tường xung quanh nhà vệ sinh đảm bảo chống thấm tại chân tường 3. Thiết kế 2 sàn cùng code, nhưng khi thi công thì để thép chờ lên, sau đó đổ lớp bê tông mỏng để xây tường trên đó (đảm bảo chống thấm).

Với phường án 2 & 3 thì thi công đường ống, thiết bị thi công dưới sàn… SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG Tĩnh tải do sàn vệ sinh gây ra gần bằng sàn thường (chênh lệch 1% tải trọng), nên khi tính tải trọng cho các ô sàn, tại các ô sàn có sàn vệ sinh (chiếm 1 phẩn) thì lấy tĩnh tải là sàn vệ sinh ngoài ra thì lấy tĩnh tải là sàn thường. ● CẤU TẠO SÀN MÁI HỆ SỐ TẢI TRỌNG CHIỀU DÀY γ THÀNH PHẦN VƯỢT TẢI TÍNH TOÁN (m) (daN/m3) (n) (daN/m2) TẤM ĐAN BÊ TÔNG CÁCH NHIỆT, 0.1 138 CHỐNG THẤM LỚP GẠCH KÊ 5 CÁCH NHAU 600 VỮA TẠO DỐC 1,5% 0.1 165 VỮA TRÁT TRẦN 0.7 ĐƯỜNG ỐNG, TH.BỊ 50 TỔNG CỘNG 427 2.

TẢI PHÂN BỐ DO TƯỜNG GÂY RA TRÊN SÀN Tải trọng của vách tường được qui về tải phân bố đều theo diện tích ô sàn Các vách ngăn là tường gạch ống dày 100, gt = 180 daN/m2 Các vách ngăn là tường gạch ống dày 200, gt = 360 daN/m2 TRỌNG TỔNG LƯỢNG TỔNG TRỌNG C.DÀI TƯỜNG KÍ DIỆN C.CAO TRỌNG LƯỢNG TƯỜN TÁC HIỆU TÍCH TƯỜNG TƯỜN LƯỢNG DO G 100 DỤNG SÀN (m2) 200 (m) G (m) TƯỜNG TĨNH (m) LÊN (daN) TẢI SÀN (daN/m2) (daN/m2) 1 5.49 SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.3 HOẠT TẢI Dựa vào công năng của các ô sàn, tra trong tiêu chuẩn 2737 – 1995 ta có Ptc ứng với các ô sàn, sau đó nhân thêm với hệ số giảm tải ô sàn KÍ DIỆN HOẠT HOẠT HỆ HIỆU CÔNG NĂNG TÍCH TẢI TC n TẢI TT SỐ SÀN (m2) (daN/m2) (daN/m2) 1 LÔ GIA 5.2 480 2 PHÒNG NGỦ, VỆ SINH 13.55 3 PHÒNG NGỦ, VỆ SINH 8.3 195 4 PHÒNG NGỦ, VỆ SINH 18.2 480 6 PHÒNG KHÁCH 30. SƠ ĐỒ TÍNH VÀ NỘI LỰC Sau khi đã bố trí hệ dầm và các dầm phụ, các ô sàn có kích thước nhỏ hơn 6m, các ô sàn này thuộc loại bản kê 4 cạch, có thể tính theo bản độc lập hoặc bản liên tục - Ở dây các ô bản kê được tính như bản liên tục - Tính bản theo sơ đồ đàn hồi – các kích thước ô bản lấy từ trục dầm đến trục dầm - Cắt ô bản theo cạnh ngắn và dài với các dải có bề rộng 1m để tính SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

BẢN SÀN LÀM VIỆC HAI PHƯƠNG Tính toán theo sơ đồ đàn hồi. Ta xét tỉ số h d/hs để xác định liên kết giữa cạnh bản sàn với dầm. Do đó các ô bản có cùng một sơ đồ tính là ngàm 4 cạnh như hình SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

TRẦN VĂN LÒNG - Để xét sự làm việc đồng thời của các ô bản sát nhau, tính nội lực trong bản theo sơ đồ bản liên tục: Trong đó: - P = (gs + ps)l1l2 là tổng tải trọng trên 1 ô bản - (gs, ps là tỉnh tải, hoạt tải phân bố đều trên ô bản có kích thước l1xl2 ) - qs = gs + ps - I = 1, 2… là chỉ số loại bản - Chỉ số 1, 2 – chỉ phương đang xét là phương cạnh ngắn l1 hay phương cạnh dài l2. - Các hệ số mi1, mi2, ki1, ki2 được tra bảng phụ thuộc tỷ số và loại bản. - Các công thức tính thép cho ô sàn bản kê 4 cạnh: α m = ; ζ = 1 - √ 1 - 2 α m ; As = (cm2); µ= (%) Với h0 = h – a = 100 – 20 = 80(mm) M1 = m91.P - Theo TCVN µmin = 0,05%, thường lấy µmin = 0,1%. Hợp lí nhất khi µ = 0,3% : 0,9% đối với sàn.

(Sàn BTCT toàn khối. Trường Đại Học Xây Dựng. PTS Nguyễn Đình Cống. Hà Nội 1996) - Mặt bằng bố trí cốt thép sàn được thể hiện trên bản vẽ KC 01 Ghi chú: Khi thi công, thép chịu moment âm ở 2 ô bản kề nhau sẽ lấy giá trị lớn để bố trí.

Kết quả tính cốt thép được trình bày ở bảng sau: SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS. TRẦN VĂN LÒNG SVTH: NGUYỄN QUỐC ĐẠI LỚP: 16CX1 TRANG: 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CĐXD GVHD: THS. PHẠM HỮU PHƯỚC CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ THỦ ĐỨC KS.

BẢN SÀN LÀM VIỆC MỘT PHƯƠNG - Bản sàn làm việc theo một phương, bản ngàm hai cạnh.