Đồ án: tốt nghiệp thiết kế công trình chung cư an phú quận 2 tp hồ chí minh

Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp thiết kế công trình chung cư an phú quận 2 tp hồ chí minh, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán .

• Tác giả: Phạm Văn Hoàng Trí
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Tú
• 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: Thiết Kế Công Trình Chung Cư An Phú Quận 2
• Loại tài liệu: Graduation Project
• Năm xuất bản: 2016 - 2020
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Tóm tắt

I. Khái Quát Về Đồ Án Tốt Nghiệp Thiết Kế Công Trình Chung Cư

Đồ án tốt nghiệp thiết kế công trình chung cư là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, mở ra một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế cho sinh viên ngành xây dựng. Thông qua quá trình thực hiện đồ án thiết kế chung cư, sinh viên có cơ hội tổng hợp và hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học trong bốn năm học tập. Đặc biệt, đồ án công trình chung cư An Phú tại quận 2, TP. HCM là một ví dụ điển hình về cách áp dụng lý thuyết vào thực tiễn. Qua đó, sinh viên rèn luyện khả năng tính toán, giải quyết vấn đề phát sinh trong quá trình thiết kế và xây dựng. Thiết kế công trình chung cư đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức về kiến trúc, kết cấu và các yêu cầu kỹ thuật hiện đại.

1.1. Mục Đích Và Ý Nghĩa Của Đồ Án Tốt Nghiệp

Đồ án tốt nghiệp là cơ sở để kiểm tra toàn bộ quá trình học tập và rèn luyện của sinh viên. Nó giúp sinh viên tích lũy kiến thức thực tế, phát triển kỹ năng thiết kế công trình và hiểu sâu hơn về ngành xây dựng. Thông qua đồ án chung cư, sinh viên học cách làm việc với các công cụ chuyên nghiệp, tính toán tải trọng, và thiết kế các cấu kiện chịu lực. Đây là bước đệm quan trọng giúp sinh viên sẵn sàng bước vào thế giới nghề nghiệp sau khi tốt nghiệp.

1.2. Nội Dung Chính Của Đồ Án Thiết Kế

Đồ án thiết kế chung cư được chia thành hai phần chính: kiến trúc công trình và kết cấu công trình. Phần kiến trúc bao gồm giải pháp bố trí không gian, mặt bằng, mặt cắt và giao diện công trình. Phần kết cấu tập trung vào thiết kế khung không gian, dầm sàn và hệ thống móng có khả năng chịu tải trọng lớn. Tính toán kết cấu công trình chung cư là phần quan trọng nhất, đảm bảo an toàn và độ bền của công trình.

II. Lựa Chọn Giải Pháp Kết Cấu Cho Công Trình Chung Cư

Lựa chọn giải pháp kết cấu là quyết định quan trọng ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình thiết kế và tính toán công trình chung cư. Các kỹ sư cần phân tích kỹ lưỡng để chọn giải pháp phù hợp với điều kiện địa chất, điều kiện pháp lý và yêu cầu kinh tế. Hệ kết cấu công trình thường bao gồm kết cấu đứng (tường vách, cột) và kết cấu ngang (sàn, dầm). Với công trình chung cư cao tầng, việc lựa chọn giữa kết cấu khung hoặc kết cấu tường chịu lực tùy thuộc vào nhu cầu không gian sử dụng. Giải pháp nền móng phải đảm bảo độ ổn định và chịu được tải trọng từ toàn bộ công trình.

2.1. Phân Tích Giải Pháp Kết Cấu Theo Phương Đứng

Kết cấu theo phương đứng xử lý tải trọng từ các tầng trên xuống tầng dưới. Hệ thống vách chịu lực và cột là những phần tử chính chuyển tải trọng đến nền móng. Thiết kế vách công trình phải tính đến lực nén, lực cắt và mô men uốn. Đối với công trình chung cư cao tầng, việc sử dụng khung cột bê tông cốt thép là phổ biến vì tính kinh tế và độ an toàn cao. Bố trí kết cấu đứng cần đảm bảo tính đối xứng để tránh biến dạng torsion không mong muốn.

2.2. Phân Tích Giải Pháp Kết Cấu Theo Phương Ngang

Kết cấu theo phương ngang bao gồm sàn bằng và dầm biên chuyên chở tải trọng sàn. Hệ sàn phẳng là giải pháp phổ biến trong thiết kế chung cư vì linh hoạt bố trí không gian và dễ thi công. Dầm sàn điển hình được tính toán với các tải trọng thường trực và tải trọng sống. Độ dày sàn thường từ 15-20cm với bê tông cốt thép C30. Giải pháp kết cấu ngang phải đảm bảo độ cứng, tránh hiện tượng võng quá lớn ảnh hưởng đến sử dụng.

III. Tải Trọng Và Tác Động Lên Công Trình

Tải trọng và tác động là những yếu tố quyết định an toàn của công trình chung cư. Tính toán tải trọng được thực hiện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam như TCVN 2737 và TCVN 229. Tải trọng thẳng đứng bao gồm tự trọng công trình, tải trọng vật liệu thi công và tải trọng sử dụng. Tải trọng ngang chủ yếu là tải trọng gió và tải trọng động đất. Lực gió được tính theo độ cao công trình và vị trí địa lý. Đối với công trình cao tầng, thành phần động của gió có tác động đáng kể, cần phải khảo sát dạng dao động riêng của công trình để tránh hiện tượng cộng hưởng nguy hiểm.

3.1. Tải Trọng Thẳng Đứng

Tải trọng thẳng đứng bao gồm tự trọng (trọng lượng vật liệu công trình), tải trọng vĩnh viễn (tường, lát sàn, trần) và tải trọng hoạt động. Tải trọng hoạt động trong chung cư thường từ 1.5-2.0 kN/m² đối với các phòng ở và 4.0-5.0 kN/m² cho các khu vực công cộng. Tính toán tải trọng phải xét tất cả các loại tải có thể tác động. Hệ số an toàn được áp dụng để đảm bảo công trình không bị phá hủy trong quá trình sử dụng.

3.2. Tải Trọng Ngang Tải Trọng Gió

Tải trọng gió được tính toán theo TCVN 2737:1995 dựa trên vận tốc gió cơ bản của khu vực. Công trình chung cư ở TP. HCM chịu tác động của tải trọng gió với vận tốc từ 25-30 m/s. Thành phần tĩnh của gió được tính bằng công thức: p = 0.5 × ρ × v². Thành phần động cần được khảo sát thông qua phân tích động lực để tìm tần số dao động riêng và hệ số khuếch đại động lực.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Trong Thiết Kế Công Trình Chung Cư An Phú

Công trình chung cư An Phú tại quận 2, TP. HCM là một ví dụ thực tế của thiết kế công trình chung cư hiện đại. Công trình này áp dụng các giải pháp kết cấu tiên tiến với khung không gian bê tông cốt thép và sàn phẳng. Tính toán và thiết kế kết cấu được thực hiện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Hệ thống móng được chọn là móng cọc hoặc móng bê tông dầm tùy thuộc vào điều kiện địa chất của khu vực. Quá trình thiết kế bao gồm nhiều giai đoạn kiểm tra và tối ưu để đảm bảo an toàn công trình, tiết kiệm vật liệu và khả năng sử dụng lâu dài. Đồ án tốt nghiệp này minh họa cách ứng dụng lý thuyết vào thực hành trong ngành xây dựng.

4.1. Đặc Điểm Kiến Trúc Và Kết Cấu

Công trình chung cư An Phú được thiết kế với quy mô 15 tầng và diện tích xây dựng khoảng 12,000 m². Kiến trúc công trình tối ưu hóa không gian sử dụng với các phòng ở tiêu chuẩn. Kết cấu khung không gian sử dụng cột bê tông C30 với kích thước 40×40 cm. Sàn bằng dày 18 cm với bê tông cốt thép. Hệ dầm được bố trí dưới sàn để chuyên chở tải trọng an toàn.

4.2. Kết Quả Và Những Rút Ra Từ Đồ Án

Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp thiết kế công trình chung cư đã giúp sinh viên hiểu sâu hơn về quy trình thiết kế công trình. Tính toán chi tiết cho từng phần của công trình (cột, dầm, sàn, móng) đảm bảo an toàn tuyệt đối. Kinh nghiệm thu được từ đồ án là nền tảng quan trọng cho sự phát triển nghề nghiệp sau này. Những sai sót trong đồ án được xem là những bài học quý báu giúp cải thiện kỹ năng và kiến thức.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ AN PHÚ QUẬN 2 – TP. HỒ CHÍ MINH GVHD : TH.S NGUYỄN THANH TÚ SVTH : PHẠM VĂN HOÀNG TRÍ MSSV : 16149127 Khoá : 2016 – 2020 Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG LỜI CẢM ƠN Đối với mỗi sinh viên ngành Xây dựng, đồ án tốt nghiệp chính là công việc kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Thông qua quá trình làm đồ án đã tạo điều kiện để em tổng hợp, hệ thống lại những kiến thức đã được học, đồng thời thu thập bổ sung thêm những kiến thức mới mà mình còn thiếu sót, rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong thực tế. Trong suốt khoảng thời gian thực hiện đồ án của mình, em đã nhận được rất nhiều sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Thanh Tú.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc của mình đến quý Thầy. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng đã hướng dẫn em trong 4 năm học tập và rèn luyện tại trường. Những kiến thức và kinh nghiệm mà các thầy cô đã truyền đạt cho em là nền tảng, chìa khóa để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ba mẹ, những người thân trong gia đình, sự giúp đỡ động viên của các anh chị khóa trước, những người bạn thân giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án.

Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, do đó đồ án tốt nghiệp của em khó tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để em cũng cố, hoàn hiện kiến thức của mình hơn. Cuối cùng, em xin chúc quý Thầy Cô thành công và luôn dồi dào sức khỏe để có thể tiếp tục sự nghiệp truyền đạt kiến thức cho thế hệ sau. Em xin chân thành cám ơn.HCM, ngày 18 tháng 01 năm 2020 Sinh viên thực hiện Phạm Văn Hoàng Trí iii TÓM TẮT Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến đáng kể.

Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng phát triển văn minh và hiện đại hơn. Do đó đồ án tốt nghiệp là cơ sở kết thúc quá trình học tập ở trường đại học, đồng thời mở ra trước mắt mỗi người một hướng đi mới vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Đối với quốc gia Việt Nam là một đất nước của lịch sử, đã trải qua nhiều cuộc chiến tranh để giành lại đọc lập, tự do. Do đó, để thế hệ đi sau biết được công lao chủa cha ông đi trước nên đã có rất nhiều tài liệu được viết và lưu trữ rất lâu.

Và chính nhu cầu cần lưu trữ những hồ sơ, bản đồ, các tài liệu quan trọng liên quan đến quốc gia trong các quá trình lịch sử đó mà cần xây dựng một trung tâm lưu trữ tài liệu. Chính vì vậy mà em đã chọn đề tài tốt nghiệp là công trình “ CHUNG CƯ AN PHÚ” được xây dựng ở quận 2, thành phố Hồ Chí Mính. Nội dung đồ án gồm 2 phần: Phần 1: Kiến trúc công trình Phần 2: Kết cấu công trình (Phần khung và móng) Thông qua luận văn đồ án tốt nghiệp này, em hệ thống hóa lại toàn bộ kiến thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết trên giảng đường và thực tế để áp dụng vào tính toán, thiết kế kết cấu một công trình nhà cao tầng đang rất phổ biến tại nước ta. Và trong đồ án này em chú trọng tính toán kết cấu khung không gian vách, kết cầu dầm sàn điển hình và kết cấu móng.

Do khả năng và thời gian còn hạn chế, nên đồ án tốt nghiệp này khổng thể tránh những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và đóng góp của quý thầy cô để em có thể hoàn thiện kĩ năng cũng nhưng kiến thức tốt hơn. iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .iv MỤC LỤC. v TÀI LIỆU THAM KHẢO.

xiii KHÁI QUÁT VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH. Mục đích xây dựng công trình. Tên công trình.

Quy mô công trình. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu phần thân.

Giải pháp kết cấu theo phương đứng. Giải pháp kết cấu theo phương ngang. Giải pháp kết cấu nền móng. GIẢI PHÁP VẬT LIỆU.

Các yêu cầu đối với vật liệu:. Lớp bê tông bảo vệ:. BỐ TRÍ HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC. Nguyên tắc bố trí hệ kết cấu.

Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện. Giải pháp kết cấu ngang (sàn phẳng, dầm biên). Giải pháp kết cấu đứng (vách). TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG.

CƠ SỞ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG. TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG. TẢI TRỌNG NGANG (TẢI TRỌNG GIÓ). Nguyên tắc tính toán thành phần tải trọng gió (theo mục 2 TCVN 2737:1995 [2]).

Thành phần tĩnh của gió. Áp dụng tính toán. Thành phần động của gió. Thiết lập sơ đồ tính động lực (theo phụ lục A TCVN 229-1999 [3]).

Khảo sát các dạng dao động riêng. Cơ sở lý thuyết tính toán thành phần động của gió (theo mục 4. Áp dụng tính toán. Tổ hợp tải trọng gió.

TẢI TRỌNG NGANG ĐỘNG ĐẤT. Tổng quan về động đất. Cơ sở lý thuyết tính toán. Phân loại theo tính chất tác động của động đất lên công trình.

Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương. Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động. Phương pháp phân tích phổ phản ứng dao động. Tính toán kết cấu chịu tác động của động đất.

Nhận dạng điều kiện đất nền theo tác động của động đất. Mức độ và hệ số tầm quan trọng. Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép. Khai báo các hệ số trong ETABS.

Tổ hợp các hệ quả của các thành phần động đất. CÁC TRƯỜNG HỢP TỔ HỢP TẢI TRỌNG VÀ CẤU TRÚC TỔ HỢP. Các trường hợp tổ hợp tải trọng. Các trường hợp tổ hợp tải trọng trung gian.

Các trường hợp tổ hợp tải trọng tính toán. THIẾT KẾ CẦU THANG BỘ. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN. Kích thước sơ bộ.

Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng. TÍNH TOÁN BẢN THANG. Kết quả nội lực. Tính cốt thép.

TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ. TÍNH TOÁN DẦM CHIẾU TỚI. Nội lực tính toán. Tính toán cốt thép dọc.

Tính cốt thép đai. THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH. MẶT BẰNG KẾT CẤU SÀN. Vật liệu tính toán, sơ bộ tiết diện và tải trọng tác dụng cho sàn.

TÍNH TOÁN SÀN PHẲNG KHÔNG DẦM. Các trường hợp tải trọng. Xác định nội lực. Tính cốt thép.

Tính toán chiều dài neo thép. Kiểm tra theo trạng thái giới hạn thứ 2. Kiểm tra độ võng ô sàn theo TCVN 5574:2012 [1]. TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ KHUNG.

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ ĐỈNH. KIỂM TRA CHUYỂN VỊ TƯƠNG ĐỐI DO GIÓ. Kiểm tra lật.

TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ DẦM BIÊN TẦNG ĐIỂN HÌNH. Tính toán nội lực khung bằng phần mềm ETABS. Tính toán cốt thép dọc. Tính toán cốt thép đai.

Tính toán đoạn neo cốt thép. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁCH LÕI. LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN. Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi.

Mô hình tính toán. Các bước tính toán. Phương pháp giả thuyết vùng biên chịu moment. Mô hình tính toán.

Các bước tính toán. Phương pháp biểu đồ tương tác. TÍNH TOÁN VÁCH LÕI KHUNG TRỤC 2. Các thông số tính toán vách P9.

Tổng hợp giá trị nội lực vách P9. Tính toán kiểm tra cốt thép. Cốt thép cho vùng biên chịu nén. Cốt thép cho vùng biên chịu kéo.

Cốt thép cho vùng trung gian. Các thông số tính toán vách P19. Tổng hợp giá trị nội lực vách P19. Tính toán kiểm tra cốt thép.

Cốt thép cho vùng biên chịu nén. Cốt thép cho vùng biên chịu kéo. Cốt thép cho vùng trung gian. Tính toán cốt thép ngang cho vách.

TÍNH TOÁN VÁCH LÕI THANG MÁY(PHẦN TỬ SPANDREL). Tính toán cốt thép. Spandrel các tầng còn lại. TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG.

GIỚI THIỆU CHUNG. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH. Đánh giá tính chất của đất nền. Các hệ số chiết giảm khi tính toán cho công trình chịu động đất.

CƠ SỞ TÍNH TOÁN. Các giả thuyết tính toán. PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC KHOAN NHỒI. Ưu nhược điểm của phương án móng cọc khoan nhồi.

Cấu tạo cọc và đài cọc. Sơ bộ chiều cao đài móng. XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.

Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền. Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ đất nền. Sức chịu tải theo chỉ tiêu SPT. Sức chịu tải thiết kế.

TÍNH TOÁN MÓNG M1. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc. Kiểm tra phản lực đầu cọc. Kiểm tra ổn định nền đất.

Kích thước khối móng quy ước. Trọng lượng khối móng quy ước. Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi của nền dưới móng quy ước. Kiểm tra độ lún của khối móng quy ước.

Kiểm tra điều kiện xuyên thủng. Tính thép cho đài cọc. Tính cốt thép đặt theo phương X. Tính cốt thép đặt theo phương Y.

TÍNH TOÁN MÓNG M2. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc. Kiểm tra phản lực đầu cọc. Kiểm tra ổn định nền đất.

Kích thước khối móng quy ước. Trọng lượng khối móng quy ước. Kiểm tra điều kiện làm việc đàn hồi của nền dưới móng quy ước.