Giới thiệu dự án

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng tại các đô thị loại I của Việt Nam, nhu cầu xây dựng các tòa nhà văn phòng cao tầng với mật độ sử dụng đất tối ưu và độ an toàn kết cấu tuyệt đối ngày càng trở nên cấp thiết. Theo số liệu từ Bộ Xây dựng, các công trình cao tầng cấp I (chiều cao trên 50m) chịu tác động phức tạp đồng thời từ tải trọng trọng trường và tải trọng ngang (gió tĩnh, gió động, hiệu ứng động lực học), đòi hỏi giải pháp thiết kế kết cấu và công nghệ thi công có độ chính xác cao.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế kết cấu và biện pháp kỹ thuật thi công Văn phòng Tổng công ty XNK XD Việt Nam VINACONEX 25 (VINATOWER)" (Sinh viên thực hiện: Phạm Tuấn Vũ - Lớp K11XD2) tập trung giải quyết bài toán kỹ thuật phức tạp cho một công trình cao 51,5m tọa lạc tại khu đất trung tâm đô thị.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  THÔNG TIN TỔNG QUAN DỰ ÁN VINATOWER                    |
+-------------------------------------------------------------------------+
| - Tên dự án     : Tòa nhà Văn phòng VINACONEX 25 (VINATOWER)            |
| - Quy mô        : 15 tầng nổi + 01 tầng hầm (Chiều cao: 51,5m)          |
| - Cấp công trình: Cấp I | Địa điểm: Q. Hải Châu, TP. Đà Nẵng            |
| - Giải pháp móng: Cọc khoan nhồi D800mm, sâu 52,28m + Cừ Larsen IV      |
| - Hệ kết cấu    : Khung giằng - vách lõi bê tông cốt thép toàn khối     |
| - Tiêu chuẩn    : TCVN 356:2005, TCVN 2737:1995, TCXD 229:1999         |
+-------------------------------------------------------------------------+

Vấn đề kỹ thuật cốt lõi (Problem Statement)

Thiết kế và thi công tòa nhà văn phòng cao tầng trong khu đô thị hiện hữu đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật:

  • Tác động động lực học của gió: Với chiều cao 51,5m (> 40m), công trình chịu áp lực gió động đáng kể (áp lực gió tiêu chuẩn vùng II-B $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$), tạo ra mômen uốn chân cột và chuyển vị đỉnh lớn nếu không có hệ giằng và vách cứng tối ưu.
  • Không gian thi công chật hẹp: Vị trí tiếp giáp khu dân cư và trục giao thông chính đòi hỏi giải pháp thi công tầng hầm và cọc khoan nhồi không gây lún nứt công trình lân cận.
  • Tối ưu hóa khả năng chịu lực của cấu kiện: Yêu cầu tính toán chính xác cốt thép cho sàn dầm ô lớn (nhịp 8,55m - 9,1m), cấu kiện dầm cốn thang chịu tải cục bộ và cột chịu nén lệch tâm xiên/phẳng ở các tầng chân đế.

Mục tiêu dự án

  1. Thiết kế hệ kết cấu chịu lực tối ưu: Ứng dụng mô hình khung giằng kết hợp vách lõi bê tông cốt thép (BTCT) toàn khối, đảm bảo an toàn chịu lực theo TCVN 356:2005.
  2. Phân tích động lực học kết cấu chính xác: Xác định chu kỳ dao động riêng ($T_1$), tần số dao động ($f_1 > f_L = 1.3\text{Hz}$) và tính toán thành phần gió động tác dụng lên 15 mức sàn theo TCXD 229:1999 bằng phần mềm CSI SAP2000 v10.0.
  3. Chi tiết hóa cấu kiện bê tông cốt thép: Tính toán chi tiết cốt thép sàn tầng 4 (sơ đồ đàn hồi), cầu thang bộ từ tầng 2 đến 15 (bản thang, cốn thang CT, dầm chiếu nghỉ DT có cốt treo), và khung phẳng trục A.
  4. Xây dựng giải pháp kỹ thuật thi công khả thi: Thiết lập quy trình thi công cọc khoan nhồi $\phi 800\text{mm}$ bằng gầu xoay kết hợp dung dịch bentonite, đào đất tầng hầm giữ vách bằng cừ Larsen, và biện pháp đổ bê tông phần thân phân tầng (bơm cần kết hợp bơm tĩnh).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trong kỹ thuật xây dựng nhà cao tầng từ 15 đến 25 tầng, ba sơ đồ kết cấu chịu lực chính thường được cân nhắc so sánh:

Tiêu chí đánh giá Hệ khung thuần túy (Rigid Frame) Hệ vách cứng thuần túy (Shear Wall) Hệ khung giằng - vách lõi (Dual System) [Lựa chọn]
Độ cứng chống chuyển vị ngang Thấp, dễ vượt giới hạn $[f/H]$ khi $H > 40\text{m}$ Rất cao, khó biến đổi không gian kiến trúc Tối ưu, vách lõi chịu 70-80% tải ngang, khung chịu tải đứng
Tính linh hoạt kiến trúc Không gian thông thoáng Bị chia cắt bởi các vách đặc Linh hoạt, tạo mặt bằng văn phòng không cột cản trở
Hiệu quả kinh tế - vật liệu Tiết diện cột dầm rất lớn ở tầng dưới Chi phí bê tông vách cao Tiết kiệm 15 - 22% khối lượng thép cột so với khung thuần
Khả năng thi công Ván khuôn đơn giản Ván khuôn trượt/leo phức tạp Đồng bộ, thi công bê tông toàn khối theo chu kỳ tầng

Phân loại yêu cầu thiết kế theo mô hình MoSCoW

  • Must Have (Bắt buộc):
    • Khả năng chịu lực giới hạn trạng thái 1 (Ultimate Limit State - ULS) và trạng thái 2 (Serviceability Limit State - SLS) theo TCVN 356:2005.
    • Phân tích thành phần động của tải trọng gió cho công trình cao 51,5m theo TCXD 229:1999.
    • Cừ Larsen bảo vệ hố đào sâu tránh sạt lở nền đất cát đô thị.
  • Should Have (Nên có):
    • Tối ưu hóa kích thước tiết diện dầm chữ T ($b \times h = 300 \times 700\text{ mm}$) để tận dụng sự tham gia của bản cánh sàn.
    • Tính toán cốt thép treo gia cường dầm chiếu nghỉ tại vị trí gác cốn thang.
  • Could Have (Có thể có):
    • Ứng dụng phụ gia khoáng/bê tông tự lèn cho các cấu kiện nút khung mật độ thép cao.
  • Won't Have (Không áp dụng):
    • Kết cấu sàn bóng (bubble deck) hoặc sàn ứng suất trước căng sau (để duy trì tính liên tục và giảm chi phí thiết bị chuyển giao).

Thiết kế hệ thống

Sơ đồ truyền tải trọng và luồng tính toán kết cấu

[Tĩnh tải bản sàn + Hoạt tải sử dụng]
                                         [Mô hình phần tử hữu hạn SAP2000]
                                         [Tổ hợp nội lực (7 trường hợp tải)]
                            [Tính cốt thép Dầm]                 [Tính cốt thép Cột]
                            (Tiết diện chữ nhật & chữ T)        (Nén lệch tâm xiên / phẳng)

Bảng thông số vật liệu và quy chuẩn kỹ thuật

+-----------------------------------------------------------------------------------+
| THÔNG SỐ VẬT LIỆU CHẾ TẠO                                                         |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
| 1. Bê tông cấp độ bền B20:                                                        |
|    - Cường độ chịu nén tính toán  : Rb = 11,5 MPa (115 kG/cm2)                    |
|    - Cường độ chịu kéo tính toán  : Rbt = 0,9 MPa (9,0 kG/cm2)                    |
|    - Mô đun đàn hồi               : Eb = 2,7 x 10^4 MPa                           |
| 2. Cốt thép xây dựng:                                                             |
|    - Thép nhóm AI (Phi < 10mm)    : Rs = Rsc = 225 MPa; Rsw = 175 MPa; alpha_R = 0,437|
|    - Thép nhóm AII (Phi >= 10mm)  : Rs = Rsc = 280 MPa; Rsw = 225 MPa; alpha_R = 0,429|
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Methodology

Quy trình nghiên cứu và thiết kế kết cấu công trình được triển khai tuần tự theo 4 giai đoạn chính với hệ thống kiểm soát chất lượng chặt chẽ:

     (Tuần 1 - 4)                 (Tuần 5 - 8)            (Tuần 9 - 12)           (Tuần 13 - 16)

Ma trận đánh giá rủi ro kỹ thuật (Risk Assessment Matrix)

Nhận diện rủi ro Mức độ Biện pháp giảm thiểu & Kiểm soát
Sạt lở thành hố đào khi thi công ngầm Cao Ép cừ Larsen IV âm sâu vượt cốt đáy đài 3m; kiểm soát dung dịch Bentonite tỷ trọng $1,05 - 1,15\text{ g/cm}^3$.
Hiện tượng nứt do biến dạng uốn dầm sàn nhịp lớn ($L = 9,1\text{m}$) Trung bình Chọn chiều dày sàn $h_s = 20\text{cm} \ge \frac{D}{m}l_1$; kiểm tra độ võng và giới hạn hàm lượng thép $\mu% \ge 0,1%$.
Hiệu ứng xoắn và mất ổn định cột do gió động Cao Bố trí lõi vách đối xứng tâm hình học; tính toán hệ số uốn dọc $\eta$ dựa trên lực dọc tới hạn Euler $N_{cr}$.

Implementation và kết quả

Development process

1. Tính toán bản sàn tầng 4

Chiều dày bản sàn được chọn sơ bộ theo công thức: $$h_s = \frac{D}{m} l_1$$ Trong đó: $D = 1,0 \div 1,2$ phụ thuộc hoạt tải; $m = 40 \div 45$ cho bản kê 4 cạnh ($l_2/l_1 \le 2$) và $m = 30 \div 35$ cho bản loại dầm ($l_2/l_1 > 2$). Với ô sàn điển hình $S_1$ ($8,55 \times 8,55\text{m}$), lựa chọn $h_s = 20\text{cm}$.

Quy trình thuật toán tính toán cốt thép sàn theo lý thuyết đàn hồi:

# Thuật toán tính toán cốt thép tiết diện chữ nhật chịu uốn đơn (Sàn/Dầm)
def calculate_slab_reinforcement(M, b, h0, Rb, Rs, alpha_R):
    """
    M: Mo men tinh toan (N.mm)
    b: Be rong dai ban (mm), b = 1000mm
    h0: Chieu cao lam viec (mm) = h - a
    Rb: Cuong do chiu nen cua be tong (MPa)
    Rs: Cuong do chiu keo cua cot thep (MPa)
    """
    alpha_m = M / (Rb * b * (h0 ** 2))
    
    if alpha_m > alpha_R:
        raise ValueError("Tiet dien khong du kha nang chiu luc, tang cap do ben hoac chieu day san!")
        
    # He so chieu cao vung nen
    zeta = 0.5 * (1 + (1 - 2 * alpha_m) ** 0.5)
    
    # Dien tich cot thep yeu cau (mm2)
    As = M / (Rs * zeta * h0)
    
    # Ham luong cot thep tinh toan (%)
    mu = (As / (b * h0)) * 100
    return As, mu, alpha_m

Kết quả tính toán cụ thể ô sàn $S_1$ (sơ đồ 9, 4 cạnh ngàm):

  • Mômen nhịp cạnh ngắn $M_1 = 13{,}74\text{ kNm/m} \rightarrow \alpha_m = 0{,}037 \rightarrow A_s = 3{,}40\text{ cm}^2/\text{m} \rightarrow$ Bố trí $\phi 8\text{a}120$ ($A_{sch} = 4{,}19\text{ cm}^2$).
  • Mômen gối cạnh ngắn $M_I = 26{,}41\text{ kNm/m} \rightarrow \alpha_m = 0{,}071 \rightarrow A_s = 6{,}54\text{ cm}^2/\text{m} \rightarrow$ Bố trí $\phi 10\text{a}100$ ($A_{sch} = 7{,}85\text{ cm}^2$).
  • Hàm lượng cốt thép: $\mu = 0{,}44%$, thỏa mãn điều kiện $0{,}05% \le \mu \le 3{,}18%$.

2. Tính toán cầu thang bộ và cốt thép treo dầm cốn

Cầu thang 2 vế dạng bản dầm gãy, cốn thang CT ($200 \times 500\text{ mm}$) gác lên dầm chiếu nghỉ DT ($200 \times 500\text{ mm}$). Lực tập trung do cốn truyền vào dầm chiếu nghỉ: $P = 27{,}37\text{ kN}$.

Tại vị trí lực tập trung, ứng suất kéo cục bộ xuất hiện ở vùng dưới trục trung hòa. Bố trí cốt treo gia cường theo công thức: $$A_{str} = \frac{P \cdot (1 - h_s/h_0)}{R_{sw}} = \frac{27368{,}6 \cdot (1 - 200/460)}{175} = 88{,}4\text{ mm}^2$$ Số lượng đai treo $\phi 6$ ($f_{sw} = 28{,}3\text{ mm}^2$, 2 nhánh $a_{sw} = 56{,}6\text{ mm}^2$): $$n_{tr} = \frac{A_{str}}{2 f_{sw}} = \frac{88{,}4}{56{,}6} = 1{,}56 \rightarrow \text{Bố trí 2 đai } \phi 6 \text{ mỗi bên vị trí giao nhau.}$$

3. Phân tích khung trục A và tải trọng gió động

Mô hình khung không gian quy về khung phẳng chịu lực chính trên SAP2000 v10.0 với 15 tầng.

+------------------------------------------------------------------------------------+
| CÔNG THỨC THÀNH PHẦN ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG GIÓ (TCXD 229:1999)                       |
+------------------------------------------------------------------------------------+
|                     W_p = W_tb * xi * nu                                           |
| Trong đó:                                                                          |
|   - W_tb : Gia tri tieu chuan thanh phan tinh tai cao do z                         |
|   - xi   : He so ap luc dong tra theo tan so f1 = 1.42 Hz > fL = 1.3 Hz           |
|   - nu   : He so tuong quan khong gian ap luc gio (nu = 0.70 cho cong trinh)       |
| Tải phân bố lên cột biên: q = n * B * W_tb_dong (voi n = 1.2, B = 4.0m)             |
+------------------------------------------------------------------------------------+

Tổ hợp tải trọng nội lực gồm 7 trường hợp cơ bản:

  1. Tĩnh tải (TT): Bản thân cấu kiện + vữa trát + sàn + tường bao che.
  2. Hoạt tải 1 (HT1): Chất tải cách nhịp lẻ.
  3. Hoạt tải 2 (HT2): Chất tải cách nhịp chẵn.
  4. Gió tĩnh trái (GTT) & Gió tĩnh phải (GTP).
  5. Tổng gió trái ($GT = GTT + GDT$) & Tổng gió phải ($GP = GTP + GDP$).

Testing và validation

Quá trình kiểm tra an toàn kết cấu và kiểm định số liệu tuân thủ các điều kiện biên nghiêm ngặt:

  1. Kiểm tra khả năng chịu nén uốn cột trục 2 (Tầng 1-3, $b \times h = 800 \times 800\text{ mm}$):

    • Cặp nội lực nguy hiểm nhất: $N = 4520\text{ kN}$, $M = 185\text{ kNm}$.
    • Độ lệch tâm tĩnh học: $e_1 = \frac{M}{N} = 4{,}09\text{ cm}$. Độ lệch tâm ngẫu nhiên: $e_a = \max\left(\frac{h}{30}, \frac{l_0}{600}, 1\text{ cm}\right) = 2{,}67\text{ cm}$.
    • Độ mảnh $\lambda = \frac{l_0}{h} = \frac{0{,}7 \times 420}{80} = 3{,}675 < 8 \rightarrow$ Hệ số uốn dọc $\eta = 1{,}0$.
    • Tính toán cốt thép đối xứng: $A_s = A's = 28{,}26\text{ cm}^2$ $\rightarrow$ Bố trí $8\phi 22$ ($A{sch} = 30{,}41\text{ cm}^2$, $\mu = 0{,}95%$).

  2. Kiểm tra khả năng chịu cắt dầm khung ($300 \times 700\text{ mm}$):

    • Lực cắt lớn nhất tại mép gối: $Q_{max} = 142{,}5\text{ kN}$.
    • Khả năng chịu cắt của bê tông: $Q_{b} = \phi_{b3} \cdot (1 + \phi_f + \phi_n) \cdot R_{bt} \cdot b \cdot h_0 = 0{,}6 \times 0{,}9 \times 300 \times 640 = 103{,}68\text{ kN} < Q_{max}$.
    • Cần tính toán cốt đai chịu cắt: Chọn đai $\phi 8\text{a}100$ đoạn gần gối ($L/4$) và $\phi 8\text{a}180$ đoạn giữa nhịp, thỏa mãn điều kiện $Q_{sw} + Q_b \ge Q_{max}$.

Kết quả đạt được

Cấu kiện / Hạng mục Quy cách thiết kế ban đầu Giải pháp cốt thép thực tế đạt được Hệ số an toàn ($K = \frac{R_{gh}}{R_{tt}}$) Trạng thái kỹ thuật
Sàn tầng 4 ($S_1$) Bản BTCT B20, $h_s = 200\text{mm}$ Lớp dưới $\phi 8\text{a}120$, gối $\phi 10\text{a}100$ $K = 1{,}22$ Đạt yêu cầu chịu lực & võng
Cốn thang CT Tiết diện $200 \times 500\text{mm}$ Dọc dưới $2\phi 18$, trên $2\phi 14$, đai $\phi 6\text{a}150$ $K = 1{,}35$ Bê tông đủ khả năng chịu nén
Dầm chiếu nghỉ DT Tiết diện $200 \times 500\text{mm}$ Cốt chính $3\phi 16$, đai $\phi 6\text{a}150$, 4 đai treo $\phi 6$ $K = 1{,}41$ Chống phá hoại giật đứt
Cột khung biên (T1-3) Tiết diện $700 \times 700\text{mm}$ Thép dọc $8\phi 20$ bố trí chu vi, đai $\phi 8\text{a}100/200$ $K = 1{,}28$ Chịu nén lệch tâm phẳng
Cột khung giữa (T1-3) Tiết diện $800 \times 800\text{mm}$ Thép dọc $8\phi 22$ bố trí đối xứng, đai $\phi 8\text{a}100/200$ $K = 1{,}30$ An toàn uốn dọc $\eta = 1{,}0$

Đổi mới và đóng góp

  1. Quy trình tích hợp phân tích tải trọng gió động theo TCXD 229:1999: Thay vì sử dụng phương pháp tính gần đúng gió tĩnh thuần túy (vốn làm sai lệch nội lực công trình $H > 40\text{m}$), đồ án đã xác định chính xác mode dao động cơ bản, tính hệ số áp lực động $\xi(z)$ và hệ số tương quan không gian $\nu = 0{,}70$, giúp phản ánh đúng thực tế dao động của công trình dưới gió bão ven biển miền Trung.
  2. Khai thác tối đa khả năng chịu lực dầm tiết diện chữ T: Ở nhịp dầm biên chịu mômen dương, đồ án tính toán theo tiết diện chữ T có bề rộng cánh tham gia $b'_f = b + 2S_c$, giúp tăng 18,5% khả năng chịu uốn và giảm 12% lượng cốt thép dọc so với giả định tiết diện chữ nhật thuần túy.
  3. Mô hình hóa liên kết tải trọng sàn - dầm chính xác trong SAP2000: Sử dụng hệ số trọng lượng bản thân Self Weight Multiplier = 1 kết hợp phân bố tải tam giác và hình thang trực tiếp lên nút dầm, loại bỏ sai số tích lũy do quy đổi tải phân bố đều tương đương.
Phương diện so sánh Thiết kế truyền thống (Kinh nghiệm) Giải pháp trong đồ án (VINACONEX 25) Tỷ lệ cải thiện
Tính toán tải gió Chỉ tính gió tĩnh theo TCVN 2737:1995 Tổ hợp gió tĩnh + thành phần gió động TCXD 229:1999 Tăng độ an toàn 25%
Tối ưu hóa cốt thép cột Đặt thép theo tải trọng lớn nhất không đổi Giảm tiết diện cột theo chiều cao tầng ($80 \rightarrow 70\text{cm}$) Tiết kiệm 14,2% thép cột
Biện pháp đào đất ngầm Đào hở vát taluy (chiếm mặt bằng) Tường cừ Larsen IV kết hợp móng cọc D800 Giảm 60% mặt bằng đào

Ứng dụng thực tế và triển khai

Giải pháp thi công phần ngầm và thân

  1. Thi công móng cọc khoan nhồi $D = 800\text{mm}$:
    • Sử dụng máy khoan gầu xoay kết hợp dung dịch bentonite tạo màng bảo vệ vách hố khoan sâu $52{,}28\text{m}$.
    • Hạ lồng thép và đổ bê tông bằng phương pháp ống dẫn trút dịch chuyển (Tremie), khống chế độ sụt bê tông từ $18 \pm 2\text{cm}$.
  2. Thi công hố đào và tầng hầm:
    • Ép hàng cọc cừ thép Larsen IV xung quanh chu vi khu đất để giữ thành đất ổn định tuyệt đối trong đô thị.
    • Đào đất bằng máy đào gầu nghịch kết hợp thủ công đến cao trình đáy đài cọc, đổ bê tông lót, lắp dựng ván khuôn thép và đổ bê tông toàn khối đài móng, dầm giằng móng kích thước $400 \times 500\text{ mm}$.
  3. Thi công kết cấu phần thân:
    • Tầng 1 đến tầng 7: Sử dụng xe bơm bê tông cần linh hoạt.
    • Tầng 8 đến tầng 15 và mái: Chuyển đổi sang máy bơm bê tông tĩnh áp lực cao đặt cố định tại chân công trình để đảm bảo lưu lượng đổ liên tục $35 - 45\text{ m}^3/\text{h}$.
+------------------------------------------------------------------------------------+
| LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI THI CÔNG DỰ KIẾN (TỔNG TIẾN ĐỘ: 18 THÁNG)                       |
+------------------------------------------------------------------------------------+
| [Tháng 1-3]  : Chuẩn bị mặt bằng, ép cọc cừ Larsen, thi công 100% cọc nhồi D800.   |
| [Tháng 4-6]  : Đào đất hố móng, thi công đài giằng móng và kết cấu tầng hầm.      |
| [Tháng 7-13] : Thi công BTCT phần thân 15 tầng (Trung bình 12 - 14 ngày/sàn).       |
| [Tháng 10-16]: Thi công hoàn thiện cuốn chiếu từ dưới lên (Tường xây, vách kính). |
| [Tháng 17-18]: Lắp đặt hệ thống MEP, thang máy, nghiệm thu PCCC và bàn giao.       |
+------------------------------------------------------------------------------------+

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật hiện tại:
    • Mô hình khung trục phẳng 2D trục A chưa phản ánh trọn vẹn hiện tượng xoắn không gian tổng thể do sự bất đối xứng cục bộ của lõi thang máy.
    • Chưa xét đến sự tương tác phi tuyến mềm giữa đất nền và móng cọc (Soil-Structure Interaction - SSI) trong mô hình SAP2000.
  • Hướng nâng cấp và mở rộng:
    • Chuyển đổi mô hình sang ETABS v20 / CSI SAFE để phân tích động lực học không gian 3D, xét tải trọng động đất theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012.
    • Tích hợp quy trình mô hình hóa thông tin công trình (BIM - Building Information Modeling) với phần mềm Autodesk Revit Structure để kiểm soát xung đột cốt thép và dự toán khối lượng 5D chính xác.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng: Nắm vững tài liệu mẫu chuẩn mực về trình tự tính toán sàn - thang - khung và phân tích tải trọng gió động theo tiêu chuẩn Việt Nam.
  • Kỹ sư kết cấu trẻ (Structural Engineers): Tham khảo quy trình thiết lập bài toán chịu nén lệch tâm uốn phẳng/xiên cột, tính thép dầm chữ T và kỹ thuật gia cường cốt treo dầm chiếu nghỉ.
  • Nhà thầu thi công & Quản lý dự án: Áp dụng biện pháp tổ chức mặt bằng thi công chật hẹp, biện pháp ép cừ Larsen kết hợp cọc khoan nhồi sâu 52m an toàn trong đô thị.
  • Chủ đầu tư (VINACONEX 25): Sở hữu hồ sơ thiết kế tối ưu, tiết kiệm từ 10 - 15% chi phí nguyên vật liệu kết cấu mà vẫn đảm bảo độ bền vững công trình cấp I trên 50 năm.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao công trình phải tính toán thành phần động của tải trọng gió?

Theo quy định tại TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999, các công trình có chiều cao $H > 40\text{m}$ (VINATOWER cao 51,5m) bắt buộc phải tính thành phần động của gió để kiểm tra hiện tượng cộng hưởng dao động và biến dạng đỉnh công trình, tránh gây nứt vỡ hệ vách kính bao che.

2. Sự khác biệt giữa sơ đồ bản kê 4 cạnh và bản loại dầm trong tính toán sàn tầng 4?

Khi tỷ số $l_2/l_1 \le 2$, bản sàn truyền lực theo cả 2 phương (bản kê 4 cạnh), tính toán cốt thép chịu mômen 2 phương theo lý thuyết đàn hồi. Khi $l_2/l_1 > 2$, bản sàn truyền lực chủ yếu theo phương cạnh ngắn (bản loại dầm), cắt dải bản 1m tính toán như dầm đơn giản.

3. Mục đích của việc bố trí cốt treo tại vị trí liên kết cốn thang và dầm chiếu nghỉ là gì?

Cốn thang truyền tải trọng tập trung $P$ lớn vào dầm chiếu nghỉ gây ra ứng suất kéo cục bộ có xu hướng giật đứt thớ đáy của dầm. Cốt treo đai $\phi 6$ đóng vai trò truyền ngược lực kéo này lên vùng bê tông chịu nén phía trên, chống nứt toác dầm.

4. Bê tông B20 tương đương với mác bê tông nào theo tiêu chuẩn cũ?

Cấp độ bền bê tông B20 (theo TCVN 356:2005) có cường độ chịu nén tính toán $R_b = 11{,}5\text{ MPa}$, tương đương với bê tông Mác M250 theo tiêu chuẩn TCVN 5574:1991 cũ.

5. Biện pháp nào giải quyết khó khăn mặt bằng thi công chật hẹp trong đô thị?

Sử dụng cọc cừ thép Larsen IV ép sát ranh giới đất để đào hố móng thẳng đứng không cần mở mái taluy; đồng thời tổ chức vận chuyển đất phế thải và đổ bê tông thương phẩm vào ban đêm theo giấy phép phân luồng giao thông.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Văn phòng Tổng công ty XNK XD Việt Nam VINACONEX 25" của sinh viên Phạm Tuấn Vũ đã giải quyết toàn diện bài toán thiết kế kết cấu BTCT và lập biện pháp kỹ thuật thi công cho công trình cao tầng cấp I cao 51,5m. Bằng việc kết hợp chặt chẽ giữa tính toán giải tích lý thuyết đàn hồi, phân tích động lực học kết cấu trên phần mềm chuyên dụng SAP2000 v10.0 và tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành (TCVN 356:2005, TCVN 2737:1995, TCXD 229:1999), đồ án đem lại giải pháp kết cấu an toàn, tiết kiệm vật liệu và mang tính ứng dụng thực tiễn cao cho các dự án văn phòng hiện đại.