I. Tổng quan về đồ án tốt nghiệp Khách sạn Hoàng Gia Hải Phòng
Đồ án tốt nghiệp Khách sạn Hoàng Gia Hải Phòng là công trình nghiên cứu thuộc chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp. Đề tài được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Tuấn Anh dưới sự hướng dẫn của ThS Ngô Đức Dũng và Trần Trọng Bính tại Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng năm 2020. Công trình bao gồm hai phần chính là kết cấu và thi công. Phần kết cấu tập trung vào tính toán khung chịu lực, sàn bê tông cốt thép toàn khối. Phần thi công đề cập đến quy trình tổ chức xây dựng. Khách sạn Hoàng Gia là công trình nhà cao tầng có mặt bằng phức tạp. Việc thiết kế đòi hỏi tính toán chính xác các loại tải trọng. Công trình áp dụng tiêu chuẩn ISO 9001:2015 trong quản lý chất lượng. Đồ án thể hiện khả năng vận dụng kiến thức chuyên môn vào thực tiễn. Đây là minh chứng cho năng lực của sinh viên ngành xây dựng khi ra trường.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu đồ án
Đồ án nhằm thiết kế toàn bộ phần kết cấu của Khách sạn Hoàng Gia Hải Phòng. Phạm vi bao gồm tính toán khung chịu lực theo phương đứng và phương ngang. Công trình sử dụng sơ đồ không gian để xác định nội lực chính xác. Sinh viên phải giải quyết bài toán phân tích tải trọng động đất theo tiêu chuẩn Việt Nam. Mục tiêu là đảm bảo an toàn chịu lực và công năng sử dụng. Đồ án cũng yêu cầu tính toán móng và các chi tiết cấu tạo. Kết quả đầu ra bao gồm bản vẽ thiết kế và hồ sơ thuyết minh.
1.2. Thông số kỹ thuật cơ bản của công trình
II. Phân tích kỹ thuật thiết kế kết cấu khách sạn
Phần phân tích kỹ thuật tập trung vào tính toán nội lực cho kết cấu Khách sạn Hoàng Gia. Sàn được tính theo sơ đồ dẻo với bốn mặt liên tục ngàm. Công thức xác định mômen sử dụng hệ số từ bảng tra cứu. Tỷ số kích thước hai cạnh bản là 1, nhỏ hơn 2 nên bản làm việc hai phương. Tải trọng tính toán bao gồm tĩnh tải 443 kg/m2 và hoạt tải 240 kg/m2. Tổng tải trọng thiết kế đạt 683 kg/m2 tương đương 6,83 kN/m2. Việc chất hoạt tải đứng trên toàn sàn được áp dụng cho nhà cao tầng. Hoạt tải đứng chỉ chiếm khoảng 30% so với trọng lượng bản thân công trình. Điều này giảm ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu. Các khung chịu lực được phân tích bằng phương pháp di chuyển. Kết quả nội lực là cơ sở cho thiết kế cốt thép.
2.1. Tính toán nội lực bản sàn bê tông cốt thép
Bản sàn phòng nghỉ có nhịp tính toán 5,8m ở cả hai phương. Sơ đồ liên kết coi là ngàm tại bốn mặt tiếp giáp với ô bản khác. Các mômen uốn được xác định qua công thức M1 = ql012(3l02-l01)/D. Hệ số D phụ thuộc vào tỉ số cạnh và điều kiện liên kết. Tra bảng theo tài liệu của GS. Nguyễn Đình Cống, các hệ số θ, A1, B1 được xác định. Mômen M2 bằng M1 do tỉ số hai cạnh bằng 1. Nội lực cắt và phản lực mối cũng được tính toán đầy đủ.
2.2. Phân tích tải trọng tác dụng lên khung chịu lực
Hoạt tải HT1 được phân bố theo sơ đồ tam giác và hình thang lên khung. Diện truyền tải S1 và S3 có giá trị 7,5 m2 mỗi vị trí. Tải trọng tập trung Pc từ sàn hình thang đạt 1800 kg. Tải PF từ bốn sàn hình thang là 7500 kg. Tải PD và PE được tính theo diện truyền tải tương ứng. Phương pháp chất tải toàn sàn áp dụng do mặt bằng phức tạp. Việc tìm trường hợp nguy hiểm của nội lực gặp nhiều khó khăn. Do đó sơ đồ không gian được ưu tiên sử dụng trong tính toán.
III. Giải pháp tính toán và phương pháp thi công công trình
Giải pháp thiết kế Khách sạn Hoàng Gia áp dụng phương pháp tính toán hiện đại. Kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối đảm bảo độ cứng và ổn định. Sàn sử dụng hệ sườn với bản dày 12cm phù hợp nhịp 5,8m. Cốt thép được bố trí theo tiết diện nguy hiểm của mômen uốn lớn nhất. Biện pháp thi công bao gồm cốp pha thép định hình và bê tông thương phẩm. Công tác chống thấm được xử lý bằng vữa xi măng mác 20 và lưới thép B40. Lớp bê tông xỉ dày 200mm giúp cách nhiệt và giảm tải trọng. Vữa trát trần mác 15 hoàn thiện bề mặt bên trong. Giải pháp thi công đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình. Quản lý chất lượng theo ISO 9001:2015 được áp dụng nghiêm ngặt.
3.1. Phương pháp thiết kế cốt thép kết cấu
Cốt thép sàn được tính theo tiết diện chữ T hoặc chữ nhật tùy vị trí. Lớp bảo vệ cốt thép đảm bảo theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2012. Thép chính sử dụng CB400 đường kính từ 10-25mm. Thép đai và thép phân bố sử dụng CT3 hoặc CB300. Khoảng cách cốt thép tối đa không vượt quá 200mm cho bản. Cấu tạo mối nối cốt thép phải đảm bảo chiều dài bám neo. Thiết kế kiểm tra điều kiện nứt và võng theo yêu cầu sử dụng.
3.2. Biện pháp thi công và tổ chức công trường
Thi công phần thân sử dụng cốp pha thép tái sử dụng nhiều lần. Bê tông được đúc tại chỗ với cường độ thiết kế 200-300 kg/cm2. Công tác đổ bê tông thực hiện liên tục theo từng nhịp khung. Thời gian chờ ninh kết tối thiểu 28 ngày trước khi tháo dỡ cốp pha. Tổ chức công trường phân khu rõ ràng giữa khu thi công và kho vật tư. An toàn lao động được đặt lên hàng đầu với hệ thống giáo chống đầy đủ. Tiến độ thi công được lập chi tiết theo từng giai đoạn.
IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của đồ án
Đồ án tốt nghiệp Khách sạn Hoàng Gia Hải Phòng đạt được các mục tiêu đề ra. Phần kết cấu được tính toán đầy đủ theo tiêu chuẩn hiện hành. Kết quả kiểm tra an toàn chịu lực đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Bản vẽ thiết kế thể hiện rõ ràng chi tiết cấu tạo. Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các công trình tương tự. Phương pháp tính toán áp dụng được cho nhiều loại nhà cao tầng khác. Kinh nghiệm thu được giúp sinh viên nắm vững quy trình thiết kế thực tế. Công trình góp phần phát triển hạ tầng du lịch tại Hải Phòng. Khách sạn Hoàng Gia phục vụ nhu cầu lưu trú và tổ chức sự kiện. Đồ án chứng minh tính khả thi của phương án kết cấu đã chọn. Đây là nền tảng vững chắc cho công tác thiết kế xây dựng sau này.
4.1. Đánh giá ưu nhược điểm của phương án kết cấu
Ưu điểm lớn nhất là kết cấu toàn khối đảm bảo độ liên tục và cứng vững. Khung bê tông cốt thép chịu được tải trọng nặng và tải trọng động đất. Sàn sườn tiết kiệm vật liệu so với bản đặc dày. Nhược điểm là thời gian thi công dài do phải chờ bê tông ninh kết. Yêu cầu kỹ thuật cao về công tác cốp pha và đổ bê tông. Chi phí nhân công lớn hơn so với kết cấu lắp ghép. Tuy nhiên độ bền và tuổi thọ công trình được đảm bảo lâu dài.
4.2. Khả năng ứng dụng và mở rộng trong thực tế
Phương pháp tính toán trong đồ án áp dụng được cho khách sạn 5-10 tầng. Kết cấu khung bê tông cốt thép phù hợp với điều kiện địa chất Hải Phòng. Tiêu chuẩn thiết kế có thể điều chỉnh cho các công trình cao hơn. Kinh nghiệm về xử lý tải trọng động đất rất hữu ích cho khu vực ven biển. Biện pháp chống thấm sàn vệ sinh áp dụng rộng rãi cho nhà ở và khách sạn. Đồ án là tài liệu đào tạo tốt cho sinh viên ngành xây dựng. Công trình Hoàng Gia trở thành mô hình mẫu cho các dự án tương lai.