Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế chung cư cao cấp Nguyễn Chí Thanh - ĐH SPKT TPHCM

Tải trọn bộ đồ án tốt nghiệp chung cư cao cấp Nguyễn Chí Thanh. Bao gồm file thuyết minh chi tiết, bản vẽ, tính toán kết cấu và móng cọc tham khảo.

• Tác giả: Đỗ Nghĩa
• Người hướng dẫn: Ths. Lê Phương Bình
• 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: Chung cư cao cấp Nguyễn Chí Thanh
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới thiệu Đồ Án Tốt Nghiệp Chung Cư Nguyễn Chí Thanh

Đồ án tốt nghiệp chung cư Nguyễn Chí Thanh là một công trình nghiên cứu toàn diện thuộc chương trình đào tạo chất lượng cao ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Dự án này được thực hiện bởi sinh viên Đỗ Nghĩa (MSSV: 16149082) dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Lê Phương Bình trong học kỳ II năm học 2019-2020. Công trình chung cư cao cấp nằm tại địa điểm chiến lược Nguyễn Chí Thanh được thiết kế với quy mô lớn, phục vụ nhu cầu nhà ở hiện đại. Đồ án này không chỉ đơn thuần là một bài tập lý thuyết mà còn là sự kết hợp hoàn hảo giữa kiến thức lý thuyết và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực xây dựng công trình.

1.1. Mục Đích và Ý Nghĩa Của Dự Án

Đồ án tốt nghiệp nhằm mục đích rèn luyện khả năng thiết kế, tính toán và giải quyết các vấn đề kỹ thuật thực tế trong ngành xây dựng. Sinh viên được yêu cầu áp dụng toàn bộ kiến thức đã học để thiết kế một công trình chung cư cao cấp hoàn chỉnh, từ kiến trúc đến kết cấu, hệ thống kỹ thuật và móng. Dự án này giúp sinh viên phát triển kỹ năng sử dụng phần mềm chuyên dụng như SAFE, lập bản vẽ kỹ thuật và viết báo cáo chuyên nghiệp.

1.2. Quy Mô và Phạm Vi Công Trình

Công trình chung cư Nguyễn Chí Thanh được thiết kế với quy mô lớn, bao gồm nhiều tầng với công năng đa dạng. Dự án bao phủ toàn bộ các khía cạnh kỹ thuật từ kiến trúc, kết cấu bê tông cốt thép, đến các hệ thống kỹ thuật như điện, cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy, chống sét và thoát rác. Phạm vi đồ án bao gồm thiết kế sàn tầng, cầu thang, khung, móng cọc khoan nhồi và các giải pháp nâng cao.

II. Các Giải Pháp Kết Cấu Trong Đồ Án

Thiết kế kết cấu công trình là một phần quan trọng nhất của đồ án tốt nghiệp chung cư Nguyễn Chí Thanh. Phương pháp thiết kế kết cấu được lựa chọn phải đảm bảo độ an toàn cao, tiết kiệm chi phí và phù hợp với điều kiện địa chất, khí hậu tại TP. Hồ Chí Minh. Công trình sử dụng hệ khung bê tông cốt thép chịu lực, là giải pháp phổ biến và hiệu quả cho các tòa nhà chung cư cao tầng. Các phần tử kết cấu chính bao gồm dầm, cột, sàn và vách, được thiết kế để chịu tải trọng tĩnh, tải trọng gió, tải trọng động đất và các tác động khác.

2.1. Giải Pháp Kết Cấu Phương Đứng và Phương Ngang

Phương đứng của công trình được giải quyết bằng hệ cột, dầm đặc phục vụ các tầng cộng với dầm chiếu nghỉ ở cầu thang. Phương ngang sử dụng sàn bê tông cốt thép hoặc sàn phẳng tùy theo yêu cầu công năng. Bố trí kết cấu tuân theo các nguyên tắc: chịu lực an toàn, kinh tế, dễ thi công, và tạo linh hoạt cho sử dụng không gian.

2.2. Giải Pháp Móng Cọc Khoan Nhồi

Móng cọc khoan nhồi được chọn là giải pháp tối ưu cho công trình dựa trên điều kiện địa chất TP. Hồ Chí Minh. Thiết kế móng bao gồm xác định tải trọng truyền xuống, độ sâu đáy móng, chiều dài và tiết diện cọc. Kiểm tra sức chịu tải, độ lún, điều kiện xuyên thủng và tính toán thép đài được thực hiện chi tiết để đảm bảo an toàn.

III. Thiết Kế Chi Tiết Các Phần Tử Kết Cấu

Thiết kế chi tiết các phần tử kết cấu là nội dung chính của đồ án tốt nghiệp chung cư. Mỗi phần tử được tính toán độc lập dựa trên các tải trọng tác dụng, điều kiện biên và tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Phần thiết kế sàn tầng điển hình (tầng 6) bao gồm xác định chiều dày sàn, tải trọng, mô hình tính toán bằng phần mềm SAFE, tính cốt thép và kiểm tra độ võng. Cầu thang được thiết kế với tính toán bản thang, dầm chiếu nghỉ, nội lực và cốt thép chi tiết. Các dầm và cột khung được tính toán bằng phương pháp BTCP cổ điển kết hợp phần mềm.

3.1. Thiết Kế Sàn Tầng Điển Hình

Sàn tầng điển hình được thiết kế với mặt bằng kết cấu chi tiết, xác định sơ bộ chiều dày, tải trọng tác dụng từ tường, sàn và hoạt tải sử dụng. Sử dụng phần mềm SAFE để mô hình và tính toán, xác định nội lực (moment, cắt) trên từng phần, từ đó tính cốt thép dọc và kiểm tra độ võng theo tiêu chuẩn TCXD.

3.2. Thiết Kế Cầu Thang và Khung Kết Cấu

Cầu thang được tính toán bao gồm bản thang, dầm chiếu nghỉ, nội lực chi tiết và cốt thép. Khung kết cấu được thiết kế chịu tải gió, tải động đất với xác định thành phần tĩnh, động, kiểm tra ổn định tổng thể, chuyển vị đỉnh và dao động. Tính toán dầm, cột trục chính với cốt thép dọc và đai chi tiết.

IV. Hệ Thống Kỹ Thuật và Giải Pháp Nâng Cao

Bên cạnh thiết kế kết cấu, đồ án tốt nghiệp chung cư Nguyễn Chí Thanh cũng bao gồm thiết kế các hệ thống kỹ thuật quan trọng để công trình hoạt động an toàn và hiệu quả. Các hệ thống này bao gồm điện, cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy, chống sét và thoát rác. Phần nâng cao của dự án bao gồm thiết kế sàn phẳng với giải pháp tiên tiến, tính toán chi tiết cốt thép và kiểm tra xuyên thủng đầu cột. Đây là những ứng dụng công nghệ xây dựng hiện đại giúp tối ưu hóa không gian sử dụng và nâng cao chất lượng công trình.

4.1. Thiết Kế Hệ Thống Kỹ Thuật Công Trình

Hệ thống điện bao gồm cấp điện, chiếu sáng, điện weak current. Hệ thống cấp thoát nước được thiết kế cấp nước sạch và thoát nước mưa, nước thải. Hệ thống phòng cháy chữa cháy tuân theo TCVN về an toàn cháy nổ. Hệ thống chống sét bảo vệ công trình khỏi tác động của tia sét. Các hệ thống này được thiết kế phù hợp với quy chuẩn và tiêu chuẩn hiện hành.

4.2. Giải Pháp Sàn Phẳng và Ứng Dụng Nâng Cao

Sàn phẳng là giải pháp tiên tiến cho chung cư cao cấp, cho phép tối ưu hóa chiều cao tầng, tiết kiệm vật liệu và chi phí thi công. Thiết kế sàn phẳng bao gồm chọn giải pháp (vô tấm, vô dầm), tính toán chi tiết cốt thép, kiểm tra độ võng và xuyên thủng. Đây là công nghệ xây dựng hiện đại được áp dụng cho các dự án chung cư cao tầng thế hệ mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC 1. Giới thiệu công trình. Mục đích sử dụng công trình Công trình chung cư cao cấp Nguyễn Chí Thanh Đà Nẵng được thiết kế và xây dựng nhằm góp phần giải quyết các vấn đề về chổ ở. Đây là một khu nhà cao tầng hiện đại, đầy đủ tiện nghi, cảnh quan đẹp… thích hợp cho sinh sống, giải trí và làm việc, một chung cư cao tầng được thiết kế và thi công xây dựng với chất lượng cao, đầy đủ tiện nghi để phục vụ cho nhu cầu sống của người dân.

Quy mô công trình.  Công trình dân dụng cấp 2 (5000m2 ≤ Ssàn ≤ 10000m2 hoặc 8 ≤ số tầng ≤20)  Diện tích sàn là 6077m2 sàn.  Công trình có: 1 tầng hầm, 18 tầng nổi.  Cao độ chuẩn được chọn tại nền tầng trệt: +0.00 m  Cao độ mặt tầng hầm so với cao độ nền tầng trệt: -1.200 m  Cao độ đỉnh công trình so với cao độ nền tầng trệt : +64.800 m  Công trình chung cư xây dựng với diện tích mặt bằng : 28.

Công năng công trình  Tầng hầm: Sử dụng cho việc bố trí các phòng kỹ thuật và đỗ xe.  Tầng 1, 2: Làm văn phòng cho thuê  Tầng 3 trờ lên : Căn hộ.  Và 2 Tầng penthhouse Trang 11 Hình 1.1:Chung cư Nguyễn Chí thanh Đà Nẵng Trang 12 Hình 1.2: Mặt cắt công trình Trang 13 Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình Trang 14 1. Giải pháp kết cấu của kiến trúc.

 Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung BTCT toàn khối.  Cầu thang và bể nước mái bằng bê tông cốt thép.  Tường bao che dày 200mm, tường ngăn dày 100mm.  Phương án móng dùng phương án móng cọc.

Các giải pháp kĩ thuật khác. Hệ thống điện Công trình sử dụng điện được cung cấp từ hai nguồn: lưới điện Thành Phố và máy phát điện riêng Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công). Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trong tường và phải bảo đảm an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện dễ dàng khi cần sữa chữa. Hệ thống cấp thoát nước Nguồn nước cấp được chọn dùng là nguồn nước chung cho cả thành phố qua tính toán đảm bảo đáp ứng nhu cầu sử dụng nước và việc đảm bảo vệ sinh nguồn nước.

Ngoài ra, nước sinh hoạt và chữa cháy còn được được đưa vào công trình bằng hệ thống bơm đẩy lên 2 bể chứa tạo áp. Dung tích bể chứa được thiết kết trên cơ sở số lượng người sử dụng và lượng nước dự trữ khi xẩy ra sự cố mất điện và chữa cháy Thoát nước mưa: Nước mưa trên mái được thoát xuống dưới thông qua hệ thống ống nhựa đặt tại những vị trí thu nước mái nhiều nhất. Từ hệ thống ống dẫn chảy xuống rãnh thu nước mưa quanh nhà đến hệ thông thoát nước chung của thành phố. Thoát nước thải sinh hoạt: Nước thải khu vệ sinh được dẫn xuống bể tự hoại làm sạch sau đó dẫn vào hệ thống thoát nước chung của thành phố.

Đường ống dẫn phải kín, không dò rỉ, đảm bảo độ dốc khi thoát nước. Hệ thống thông gió Giải pháp thông gió nhân tạo (nhờ hệ thống máy điều hòa nhiệt độ) được ưu tiên sử dụng vì vấn đề ô nhiễm không khí của toàn khu vực. Về quy hoạch: xung quanh công trình trồng hệ thống cây xanh để dẫn gió, che nắng, chắn bụi, điều hoà không khí. Tạo nên môi trường trong sạch thoát mát.

Về thiết kế: Các phòng ở trong công trình được thiết kế hệ thống cửa sổ, cửa đi, ô thoáng, tạo nên sự lưu thông không khí trong và ngoài công trình. Đảm bảo môi trường không khí thoải mái, trong sạch Trang 15 1. Hệ thống chiếu sáng Kết hợp ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo. Chiếu sáng tự nhiên: Các phòng đều có hệ thống cửa để tiếp nhận ánh sáng từ bên ngoài kết hợp cùng ánh sáng nhân tạo đảm bảo đủ ánh sáng trong phòng.

Chiếu sáng nhân tạo: Được tạo ra từ hệ thống điện chiếu sáng theo tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kết điện chiếu sáng trong công trình dân dụng. Hệ thống phòng cháy chữa cháy Tại mỗi tầng và tại nút giao thông giữa hành lang và cầu thang. Thiết kết đặt hệ thống hộp họng cứa hoả được nối với nguồn nước chữa cháy. Mỗi tầng đều được đặt biển chỉ dẫn về phòng và chữa cháy.

Đặt mỗi tầng 4 bình cứu hoả CO2MFZ4 (4kg) chia làm 2 hộp đặt hai bên khu phòng ở. Hệ thống chống sét Chọn sử dụng hệ thống thu sét chủ động quả cầu Dynasphire được thiết lập ở tầng mái và hệ thống dây nối đất bằng đồng được thiết kế để tối thiểu hóa nguy cơ bị sét đánh. Hệ thống thoát rác Tại mỗi tầng có các khu chứa rác riêng, rồi từ đó chuyển đến các xe đổ rác của thành phố. Gian rác được thiết kế kín đáo và xử lí kỹ lưỡng để tránh tình trạng bốc mùi gây ô nhiểm môi trường.

Trang 16 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 2. Giải pháp kết cấu theo phương đứng Quy mô công trình 1 tầng hầm và 18 tầng nổi, tổng chiều cao 64.8 m lựa chọn hệ khung - vách lõi làm kết cấu chịu lực cho công trình (khung chịu tải trọng đứng và vách lõi vừa chịu tải trọng đứng vừa chịu tải trọng ngang cũng như các tác động khác đồng thời làm tăng độ cứng của công trình). Dưới tác dụng của tải trọng ngang (tải trọng đặc trưng cho nhà cao tầng) khung chịu cắt là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên là nhỏ, của các tầng dưới lớn hơn. Trong khi đó lõi chịu uốn là chủ yếu tức là chuyển vị tương đối của các tầng trên lớn hơn của các tầng dưới.

Điều này khiến cho chuyển vị của cả công trình giảm đi khi chúng làm việc cùng nhau. Giải pháp kết cấu theo phương ngang. Việc lựa chọn giải pháp kết cấu sàn hợp lý là việc làm rất quan trọng, quyết định tính kinh tế của công trình. Theo thống kê thì khối lượng bê tông sàn có thể chiếm 30 – 40% khối lượng của của công trình và trọng lượng bê tông sàn trở thành một loại tải trọng tĩnh chính.

Công trình càng cao tải trọng này tích lũy xuống các cột tầng dưới và móng càng lớn, làm tăng chi phí móng, cột, tăng tải trọng ngang do thành phần động của gió, động đất. Vì vậy cần ưu tiên giải pháp sàn nhẹ để giảm tải trọng thẳng đứng. Trong đồ án này, sinh viên lựa chọn 2 giải pháp thiết kế sàn: Hệ sàn sườn  Bao gồm hệ dầm và bản sàn.  Ưu điểm: tính toán đơn giản, đƣợc sử dụng phổ biến ở nước ta.

Công nghệ thi công phong phú nên dễ dàng lựa chọn.  Nhược điểm: khi nhịp lớn chiều cao dầm và độ võng của sàn rất lớn dẫn đến chiều cao tầng lớn, không tiết kiệm không gian sử dụng. Sàn không dầm  Gồm các bản kê trực tiếp lên cột.  Ưu điểm: chiều cao kết cấu nhỏ, giảm được chiều cao công trình, tiết kiệm và dễ phân chia không gian sử dụng.

Thi công nhanh hơn so với sàn có dầm vì không mất công gia công cốp pha và cốt thép dầm, cốt thép sàn tương đối định hình và đơn giản. Việc lắp dựng cốp pha cũng thuận tiện hơn. Trang 17  Nhược điểm: các cột không có dầm liên kết với nhau vì vậy độ cứng sẽ nhỏ hơn so với sàn dầm, khả năng chịu lực theo phương ngang cũng kém hơn. Thường tải trọng ngang sẽ để cho hệ vách chịu.

Ngoài ra sàn phải có chiều dày lớn để tăng khả năng chống chọc thủng và đảm bảo khả năng chịu uốn. Giải pháp kết cấu phần móng. Thông thường, phần móng nhà cao tầng phải chịu lực nén lớn, bên cạnh đó tải trọng động đất còn tạo ra lực xô ngang lớn cho công trình, vì thế các giải pháp đề xuất cho phần móng gồm:  Móng sâu: móng cọc khoan nhồi, móng cọc Barret, móng cọc BTCT đúc sẵn, móng cọc ly tâm ứng suất trước.  Móng nông: móng băng 1 phương, móng băng 2 phương, móng bè… Xét về đặc điểm công trình: có chiều cao lớn, tải trọng truyền xuống móng là lớn nên sinh viên chọn giải pháp phương án móng sâu để thiết kế cho công trình 2.

Giải pháp vật liệu.1: Vật liệu Cấp độ bền Kết cấu sử dụng Bê tông cấp độ bền B30: Sàn tầng điển hình, cầu thang, cột, dầm, Rb  17 MPa ; Rbt  1.2 MPa vách, bể nước.ser  22 MPa ; Rbt .2: Bê Tông STT Loại thép Đặc tính sử dụng 1 Thép CB240-T: Rs  Rsc  240 MPa ; Rs w  170 MPa ; Cốt thép có Ø <10 mm Es  2110 MPa 4 2 Thép CB400-V: Rs  Rsc  350 MPa ; Rs w  210 MPa ; Cốt thép có Ø ≥10 mm Rs.ser  350 MPa ; Es  20 10 MPa 4 Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn: Trong bản và tường có chiều dày Trang 18  Từ 100 mm trở xuống:. 10 mm (15 mm)  Trên 100 mm:. 15 mm (20 mm)  Trong dầm và dầm sườn có chiều cao: Nhỏ hơn 250 mm:. 15 mm (20 mm)  Lớn hơn hoặc bằng 250 mm:.

20 mm (25 mm)  Trong cột:. 20 mm (25 mm)  Trong dầm móng:. 30 mm  Trong móng: lắp ghép:. 30 mm toàn khối khi có lớp bê tông lót:.

35 mm toàn khối khi không có lớp bê tông lót:. 70 mm Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cho cốt thép đai, cốt thép phân bố và cốt thép cấu tạo cần được lấy không nhỏ hơn đường kính của các cốt thép này và không nhỏ hơn:  Khi chiều cao tiết diện cấu kiện nhỏ hơn 250 mm:. 10 mm (15 mm)  Khi chiều cao tiết diện cấu kiện bằng 250 mm trở lên:. Bố trí kết cấu hệ khung chịu lực.

Nguyên tắc bố trí kết cấu chịu lực Bố trí hệ chịu lực cần ưu tiên những nguyên tắc sau:  Đơn giản, rõ ràng. Nguyên tắc này đảm bảo cho công trình hay kết cấu có độ tin cậy kiểm soát được. Thông thường kết cấu thuần khung sẽ có độ tin cậy dễ kiểm soát hơn so với hệ kết cấu vách và khung vách….là loại kết cấu nhạy cảm với biến dạng.  Truyền lực theo con đường ngắn nhất.

Nguyên tắc này đảm bảo cho kết cấu làm việc hợp lý, kinh tế.