Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đề tài "Khách sạn Công Đoàn" là đồ án tốt nghiệp đại học ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp của sinh viên Đinh Văn Tấn (lớp XD901, mã sinh viên: 091254), hoàn thành ngày 12/10/2009 dưới sự hướng dẫn của ThS-KTS. Trần Hải Anh và ThS. Đoàn Văn Duẩn.

Về bối cảnh thực tiễn, công trình được Tổng công ty du lịch và thương mại Thái Bình triển khai đầu tư xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu ăn, ở, nghỉ ngơi và giải trí của người dân và du khách tại trung tâm thành phố Thái Bình. Địa điểm xây dựng sở hữu hai phía tiếp giáp trực tiếp với các trục đường giao thông chính của đô thị, hai phía còn lại tiếp giáp khu dân cư hiện hữu và hệ thống cửa hàng thương mại.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu trong đồ án được phân chia cụ thể theo hai phần nhiệm vụ:

  1. Nhiệm vụ Phần I - Kiến trúc (chiếm 10% khối lượng): Tìm hiểu kiến trúc tổng thể công trình; đề xuất các giải pháp kỹ thuật công trình; triển khai hệ thống bản vẽ kiến trúc chính gồm mặt bằng các tầng, mặt đứng và mặt cắt công trình.
  2. Nhiệm vụ Phần II - Kết cấu (chiếm 45% khối lượng): Lập mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình; tính toán và bố trí cốt thép sàn tầng 4; thiết kế khung ngang chịu lực trục 6 (K3); thiết kế móng cho khung trục 6; thiết kế kết cấu cầu thang bộ từ tầng 3 lên tầng 4 tại trục 1-2.

Đối tượng nghiên cứu là giải pháp kiến trúc và hệ thống kết cấu bê tông cốt thép toàn khối của khối nhà khách sạn cao tầng. Phạm vi nghiên cứu giới hạn tại khu đất trung tâm thành phố Thái Bình, quy mô công trình gồm 7 tầng và tầng mái với chiều cao tổng thể được xác định trong tính toán tải trọng gió là 30,9 m (phần phân tích độ cứng kết cấu sơ bộ ghi nhận 39 m).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam, kết hợp phương pháp cơ học kết cấu truyền thống và công cụ mô hình hóa phần số:

  1. Hệ thống tiêu chuẩn và tài liệu kỹ thuật:
  • TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động (xác định tĩnh tải, hoạt tải sử dụng và tải trọng gió vùng IV-B).
  • TCXDVN 356-2005 / TCVN 356-2005: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
  • TCXD 198-1997: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối cho nhà cao tầng.
  • Giáo trình "Kết cấu Bê tông cốt thép" của GS.TS. Ngô Thế Phong, GS.TS. Nguyễn Đình Cống, PGS.TS. Phan Quang Minh; công thức thực nghiệm xác định lực dọc tới hạn $N_{cr}$ của GS. Nguyễn Đình Cống.
  1. Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:
  • Phương pháp phân tích cơ học kết cấu: Mô hình hóa hệ kết cấu chịu lực của công trình theo sơ đồ khung phẳng ngàm tại mặt đài móng; phân phối tải trọng đứng theo diện truyền tải và phân phối tải trọng ngang dựa trên độ cứng của hệ khung - vách cứng.
  • Phương pháp giải tích cấu kiện: Bản sàn tính toán theo sơ đồ khớp dẻo (đối với bản kê 4 cạnh làm việc hai phương) và sơ đồ đàn hồi cắt dải bản rộng 1 m (đối với bản loại dầm làm việc một phương). Cột tính toán theo bài toán cấu kiện chịu nén lệch tâm phẳng (lệch tâm lớn hoặc lệch tâm bé). Dầm tính toán theo tiết diện chữ T khi chịu mômen dương (có sự tham gia của cánh bản sàn) và tiết diện chữ nhật khi chịu mômen âm.
  • Ứng dụng phần mềm chuyên ngành: Sử dụng chương trình SAP2000 để giải ma trận độ cứng, xuất nội lực hệ thanh (cột, dầm) khung trục 6; sử dụng Microsoft Excel để lập bảng tổ hợp nội lực và tính diện tích cốt thép.
  1. Nguồn dữ liệu: Hồ sơ quy hoạch mặt bằng kiến trúc công trình tại Thái Bình; bản đồ phân vùng áp lực gió tiêu chuẩn Việt Nam ($W_0 = 1,55\text{ kN/m}^2$ tại vùng IV-B); số liệu thực nghiệm cơ lý của bê tông mác 250# (cấp độ bền B25, $R_b = 14,5\text{ MPa}$) và cốt thép nhóm AI, AII, CII ($R_s = R_{sc} = 280\text{ MPa}$).

Thiết kế và giải pháp kỹ thuật công trình

Đồ án tổng hợp giải pháp đồng bộ giữa kiến trúc, kết cấu và mạng lưới kỹ thuật công trình (MEP):

  1. Giải pháp kiến trúc và dây chuyền công năng:
  • Tầng 1 (chiều cao 4,5 m): Sảnh đón tiếp chính, quầy lễ tân, khu vực phục vụ ăn uống, điểm tâm, quầy bán tạp phẩm và khu vực dịch vụ giặt là.
  • Tầng 2 đến tầng 6 (chiều cao 3,6 m/tầng): Bố trí các phòng ngủ nghỉ của khách sạn và khu vệ sinh khép kín.
  • Tầng 7: Bố trí không gian chức năng có chiều cao tầng 4,8 m.
  • Tầng mái: Kết hợp hệ mái dốc lợp tôn Ausnam màu đỏ sẫm có độ dốc $i = 45%$ và khu vực sàn mái bằng không lợp tôn có độ dốc thoát nước $i = 2%$. Chu vi mái lắp đặt hệ thống máng thu và ống thoát nước bằng nhựa đường kính $D = 100\text{ mm}$.
  • Vật liệu hoàn thiện: Sảnh đón tiếp và phòng sinh hoạt dùng trần treo cách âm tháo lắp, tường gạch 220 sơn bả matit, sàn lát gạch hoa. Phòng ngủ xây tường gạch 220, phòng vệ sinh lát nền chống trượt và ốp gạch men tường cao 2 m.
  1. Hệ thống kỹ thuật công trình (MEP):
  • Cung cấp điện: Nguồn điện lấy từ lưới điện thành phố dẫn bằng cáp ngầm vào trạm biến áp riêng và buồng phân phối đặt tại tầng kỹ thuật; trang bị máy phát điện dự phòng; tủ điện phân phối riêng cho từng khối chức năng; bảo vệ tuyến dây bằng hệ thống Aptomat; độ rọi chiếu sáng đạt 20 - 40 lux.
  • Cấp thoát nước: Nguồn cấp từ mạng lưới cấp nước đô thị qua trạm bơm trung chuyển, bể chứa nước ngầm và két nước mái; cấp nước sinh hoạt, giặt là, điều hòa và hệ thống chữa cháy. Hệ thống thoát nước bẩn gồm các trục ống nhựa đứng có hộp che kỹ thuật, xả vào bể tự hoại trước khi thoát ra cống thành phố.
  • Phòng cháy chữa cháy và an toàn: Bố trí hộp vòi phun nước mềm tại các tầng, máy bơm chữa cháy đặt ở tầng kỹ thuật, bể nước chữa cháy chuyên dụng; trang bị hệ thống chữa cháy tự động bằng hóa chất, hệ thống xịt khí CO2, đầu báo khói tự động và còi báo động kết nối trung tâm PCCC đô thị.
  • Giao thông đứng: Bố trí 2 thang máy chở khách nhãn hiệu Nhật Bản, tải trọng 9 người (650 kg/thang) tích hợp chung trong 1 giếng thang bê tông cốt thép.
  • Chống sét và nối đất: Đỉnh mái đặt kim thu lôi bằng thép ống $D = 28\text{ mm}$, dẫn dòng sét bằng dây thép liên kết cọc tiếp địa đóng sâu vào lòng đất; toàn bộ vỏ máy biến áp và tủ điện đều nối đất an toàn.

Nội dung chính theo từng phần và chương

Phần I: Kiến trúc công trình (Khối lượng 10%)

Phần này trình bày vị trí địa lý, dây chuyền công năng, các giải pháp kỹ thuật hoàn thiện và quy hoạch mặt bằng phù hợp với không gian đô thị thành phố Thái Bình. Nội dung thuyết minh xác lập các nguyên tắc thông gió tự nhiên qua hành lang, cửa sổ, hệ thống quạt thông gió buồng vệ sinh và kết cấu mái dốc lợp tôn Ausnam chống nóng, chống thấm. Kết cấu chịu lực sơ bộ xác định là hệ khung kết hợp lõi cứng làm việc đồng thời trên nền móng cọc ép.

Phần II - Chương I: Lựa chọn giải pháp kết cấu

Chương I phân tích tính hợp lý của kết cấu chịu lực đối với công trình khách sạn nhiều tầng:

  • Lựa chọn giải pháp khung - vách cứng: Do công trình có chiều cao lớn chịu tác động mạnh của lực gió ngang, tác giả lựa chọn giải pháp hệ khung kết hợp vách cứng (khung - lõi thang máy). Vách cứng tiếp nhận phần lớn lực cắt đáy do tải trọng ngang và một phần tải trọng đứng; hệ khung chịu toàn bộ tải trọng đứng theo diện chịu tải và một phần lực ngang theo tỷ lệ độ cứng.
  • Tính linh hoạt không gian: Khung - vách chịu lực cho phép bố trí tường bao che và tường ngăn linh hoạt, thuận tiện thay đổi kích thước phòng khi có yêu cầu chuyển đổi công năng.
  • Vai trò của sàn bê tông cốt thép: Đóng vai trò là màng cứng ngang liên kết các cấu kiện đứng (cột, vách) thành hệ không gian thống nhất, truyền và phân phối tải trọng ngang tới các bộ phận kháng chấn, kháng gió.

Phần II - Chương II: Sơ đồ làm việc của kết cấu

Tác giả thiết lập lưới kết cấu với bước khung chính 5,1 m, nhịp dầm lớn nhất 5,4 m và dầm nhịp giữa trục C-D dài 7,58 m:

  • Sơ bộ chiều dày bản sàn: Tính toán theo công thức $h_b = (D/m) \cdot l$ ($m = 40 \div 45$ cho bản kê 4 cạnh, $m = 30 \div 35$ cho bản loại dầm). Toàn bộ 11 loại ô sàn được chọn thống nhất chiều dày $h_b = 10\text{ cm}$.
  • Sơ bộ tiết diện dầm: Dầm chính trục C-D (D5, nhịp 7,58 m) chọn $22 \times 70\text{ cm}$; dầm ngang B-C và D-E (D6, nhịp 5,4 m) chọn $22 \times 45\text{ cm}$; dầm phụ dọc nhà (D1, D2, D3, D8, nhịp 4,2 - 5,2 m) chọn $22 \times 45\text{ cm}$; dầm phụ D4 chọn $11 \times 20\text{ cm}$; dầm khu vệ sinh D7 chọn $22 \times 22\text{ cm}$.
  • Sơ bộ vách cứng và cột: Chiều dày vách bê tông chọn $b \ge 16\text{ cm}$, thỏa mãn điều kiện ổn định $b \ge H_{\max}/20$. Cột được xác định theo diện truyền tải và lực dọc ước lượng $q = 1,2\text{ T/m}^2$, dự kiến dùng bê tông mác 250# ($R_b = 1450\text{ T/m}^2$). Tiết diện cột được chọn sơ bộ gồm các loại: $40 \times 60\text{ cm}$, $30 \times 40\text{ cm}$ và $22 \times 22\text{ cm}$. Cột tầng cao nhất ($H = 4,8\text{ m}$, hệ số chiều dài tính toán $\mu = 0,7$, $l_0 = 3,36\text{ m}$) đạt độ mảnh $\lambda = 8,4 < 31$, đảm bảo ổn định tổng thể.

Phần II - Chương III: Tính toán sàn tầng 4

Tác giả lập bảng phân loại 11 ô bản sàn tầng 4 căn cứ vào tỷ số giữa cạnh dài và cạnh ngắn ($l_2/l_1$):

  • Phân loại làm việc của sàn: Các ô có $l_2/l_1 \le 2$ tính theo sơ đồ bản kê 4 cạnh làm việc hai phương (gồm ô 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11); các ô có $l_2/l_1 > 2$ tính theo sơ đồ bản dầm làm việc một phương cạnh ngắn (gồm ô 8 tỷ số 2,14 và ô 9 tỷ số 2,65).
  • Tải trọng tác dụng lên sàn:
    • Tĩnh tải tính toán ($g_{tt}$): Sàn phòng nghỉ/sảnh/hành lang dày 10 cm đạt $3,789\text{ kN/m}^2$; sàn vệ sinh dày 10 cm có lớp tạo dốc và tường ngăn quy đổi đạt $7,769\text{ kN/m}^2$; sàn mái có lớp gạch rỗng chống nóng đạt $6,902\text{ kN/m}^2$.
    • Hoạt tải tính toán ($p_{tt}$): Phòng làm việc và phòng ngủ đạt $2,4\text{ kN/m}^2$; sảnh và hành lang đạt $3,6\text{ kN/m}^2$; phòng họp đạt $6,0\text{ kN/m}^2$; mái đạt $0,975\text{ kN/m}^2$.
  • Kết quả tính thép sàn: Ô bản loại dầm Ô8 ($1,96 \times 4,2\text{ m}$) có mômen gối $M_g = 1,864\text{ kNm}$, mômen nhịp $M_{nh} = 0,932\text{ kNm}$, chọn cốt thép $\phi 6a150$. Ô bản kê 4 cạnh Ô1 ($4,2 \times 5,4\text{ m}$) tính theo sơ đồ khớp dẻo có mômen nhịp ngắn $M_1 = 2,832\text{ kNm}$, nhịp dài $M_2 = 1,982\text{ kNm}$, mômen gối $M_{A1} = 3,172\text{ kNm}$, $M_{A2} = 2,492\text{ kNm}$, bố trí thép $\phi 6a150$. Ô bản Ô2 ($5,2 \times 5,4\text{ m}$) có các mômen gối và nhịp bằng $3,313\text{ kNm}$, đều bố trí thép $\phi 6a150$.

Phần II - Chương IV: Tính toán nội lực, tổ hợp và thiết kế cấu kiện khung trục 6

Chương này triển khai chi tiết quy trình tính toán hệ thanh chịu lực chính:

  • Xác định tải trọng khung trục 6:
    • Tĩnh tải: Tính toán tĩnh tải dầm tự trọng, tĩnh tải tường xây 220 ($4,432\text{ kN/m}^2$, có cửa nhân hệ số 0,7 là $3,102\text{ kN/m}^2$), tường 110 ($2,216\text{ kN/m}^2$, có cửa là $1,551\text{ kN/m}^2$), và tĩnh tải sàn truyền vào theo dạng hình thang hoặc tam giác. Các giá trị tải tập trung và tải phân bố được tổng hợp cụ thể cho tầng 2, tầng 3-6, tầng 7 và tầng mái.
    • Hoạt tải: Xếp tải theo hai trường hợp lệch tầng lệch nhịp để tìm nội lực nguy hiểm nhất.
    • Tải trọng gió: Vùng áp lực gió IV-B ($W_0 = 1,55\text{ kN/m}^2$), hệ số khí động đẩy $c = +0,8$, hút $c = -0,6$. Do công trình cao $30,9\text{ m} < 40\text{ m}$, tác giả bỏ qua thành phần động, chỉ tính gió tĩnh phân bố theo 7 mức cao độ tầng (từ $Z = 4,5\text{ m}$ đến $Z = 27,3\text{ m}$) với tải trọng tính toán gió đẩy từ $1,28\text{ kN/m}$ đến $1,78\text{ kN/m}$ và gió hút từ $0,96\text{ kN/m}$ đến $1,34\text{ kN/m}$. Lực gió tác dụng lên tường chắn mái quy về lực tập trung đẩy $1,57\text{ kN/m}$ và hút $1,18\text{ kN/m}$.
  • Mô hình hóa và tổ hợp nội lực: Khung phẳng được giải bằng chương trình SAP2000 qua 4 trường hợp tải (tĩnh tải, hoạt tải, gió trái, gió phải). Tiến hành tổ hợp theo Tổ hợp cơ bản I (tĩnh tải + 1 hoạt tải) và Tổ hợp cơ bản II (tĩnh tải + các tải ngắn hạn nhân hệ số 0,9) tại các tiết diện chân cột, đỉnh cột và mép/giữa dầm.
  • Thiết kế cốt thép cột C2 trục 6 tầng 1: Tiết diện $300 \times 400\text{ mm}$, chiều dài hình học $4,05\text{ m}$, chiều dài tính toán $l_0 = 2,835\text{ m}$. Cột rơi vào bài toán nén lệch tâm bé ($x > \xi_R h_0$). Tính toán kiểm tra theo cặp nội lực $M = 28,55\text{ kNm}$, $N = 1125,92\text{ kN}$ cho ra diện tích thép tính toán $A_s < 0$, tác giả bố trí cốt thép theo cấu tạo $3\phi 22$ ($A_s = 11,403\text{ cm}^2$, hàm lượng $\mu = 2,172%$). Với cặp mômen lớn $M = 30,98\text{ kNm}$, $N = 987,94\text{ kN}$, bố trí $3\phi 25$ ($A_s = 19,64\text{ cm}^2$, hàm lượng $\mu = 3,74%$). Cốt đai chọn $\phi 6a100$ bố trí dày liên tục suốt chiều dài cột do đoạn nối buộc và đoạn nối dầm chiếm gần hết chiều cao tầng.
  • Thiết kế cốt thép dầm D2 tầng 1: Nhịp B-C kích thước $22 \times 45\text{ cm}$, chịu $M_g = 30,9221\text{ kNm}$, mômen gối trái $68,449\text{ kNm}$, gối phải $96,397\text{ kNm}$. Khi tính thép chịu mômen dương ở giữa nhịp, do bản sàn đổ toàn khối, dầm được tính theo tiết diện chữ T với bề rộng cánh hữu dụng $b'_f = 150\text{ cm}$, chiều cao làm việc $h_0 = 41\text{ cm}$.
Cấu kiện Tiết diện bê tông ($b \times h$) Cấp độ bền / Mác Mô hình tính toán Bố trí cốt thép lựa chọn
Ô sàn Ô1, Ô2 Dày $h_b = 10\text{ cm}$ Bê tông mác 250# Khớp dẻo (bản kê 4 cạnh) Cốt thép lưới $\phi 6a150$
Ô sàn Ô8, Ô9 Dày $h_b = 10\text{ cm}$ Bê tông mác 250# Đàn hồi (dải bản dầm 1 m) Cốt thép lưới $\phi 6a150$
Dầm D2 tầng 1 $220 \times 450\text{ mm}$ B25, cốt thép CII Tiết diện chữ T ($b'_f = 150\text{ cm}$) Tính theo mômen gối và nhịp
Dầm D5 trục C-D $220 \times 700\text{ mm}$ B25, cốt thép CII Dầm liên tục khung ngang Nhịp thông thủy 7,58 m
Cột C2 trục 6 tầng 1 $300 \times 400\text{ mm}$ B25, cốt thép CII Cấu kiện nén lệch tâm bé $3\phi 22$ hoặc $3\phi 25$, đai $\phi 6a100$

Kết quả và đóng góp

Đồ án hoàn thành trọn vẹn khối lượng thiết kế kỹ thuật công trình khách sạn cao tầng tại đô thị loại vừa:

  1. Kết quả định lượng cụ thể:
  • Xác lập bảng tải trọng sàn và tường chi tiết: Tĩnh tải sàn phòng nghỉ đạt $3,789\text{ kN/m}^2$, sàn vệ sinh đạt $7,769\text{ kN/m}^2$, sàn mái đạt $6,902\text{ kN/m}^2$; hoạt tải phòng ngủ $2,4\text{ kN/m}^2$, hành lang $3,6\text{ kN/m}^2$, phòng họp $6,0\text{ kN/m}^2$.
  • Phân tích và tính toán áp lực gió tĩnh theo 7 tầng chiều cao từ $4,5\text{ m}$ đến $27,3\text{ m}$ với tải trọng gió đẩy lớn nhất đạt $1,78\text{ kN/m}$ và gió hút $1,34\text{ kN/m}$.
  • Hoàn thiện tính toán 11 ô bản sàn với chiều dày $10\text{ cm}$, toàn bộ cốt thép nhịp và gối thống nhất sử dụng thép $\phi 6a150$, đảm bảo hàm lượng cốt thép hợp lý.
  • Giải quyết bài toán nén lệch tâm bé cho phần tử cột C2 tầng 1 của khung trục 6, xác định lực dọc lớn nhất tới $1125,92\text{ kN}$, đưa ra phương án bố trí cốt thép dọc cấu tạo $3\phi 22$ đến $3\phi 25$ và cốt đai $\phi 6a100$.
  1. Đóng góp kỹ thuật do tác giả tự nêu:
  • Đề xuất hệ kết cấu khung kết hợp vách cứng lõi thang máy hợp lý, vừa tận dụng lõi giao thông đứng để tăng độ cứng kháng gió ngang cho tòa nhà cao trên 30 m, vừa giải phóng không gian mặt bằng kiến trúc bên trong.
  • Ứng dụng quy trình thiết kế hiện đại tại thời điểm 2009: Kết hợp phần mềm SAP2000 trong mô hình hóa kết cấu khung và tự động hóa khâu xử lý dữ liệu tổ hợp nội lực bằng bảng tính Microsoft Excel.
  • Đưa ra giải pháp dầm chữ T cho cấu kiện dầm sàn đổ liền khối, phản ánh đúng cơ chế làm việc đồng thời giữa bản cánh sàn và dầm chữ nhật.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung và phạm vi nghiên cứu được trình bày trong thuyết minh:

  • Về hạn chế: Thuyết minh đồ án giới hạn ở mô hình khung phẳng 2D ngàm tại mặt móng (khung trục 6), chưa xét đến tương tác không gian 3D toàn khối và hiệu ứng xoắn tổng thể của công trình dưới tác dụng của tải trọng gió bất đối xứng. Do chiều cao công trình tính toán dưới 40 m ($H = 30,9\text{ m}$), đồ án bỏ qua thành phần động của tải trọng gió. Khối lượng thuyết minh chưa thể hiện chi tiết phần tính toán móng cọc ép và cầu thang bộ như nhiệm vụ đề ra ban đầu.
  • Về hướng phát triển: Mở rộng mô hình tính toán không gian 3D bằng phần mềm ETABS hoặc SAP2000 để phân tích đầy đủ các dạng dao động riêng và hiệu ứng xoắn; bổ sung tính toán kiểm tra thành phần động của tải trọng gió và tải trọng động đất; hoàn thiện thiết kế móng cọc ép bê tông cốt thép trên nền địa chất thực tế tại Thái Bình.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo trực tiếp cho sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp đang thực hiện đồ án tốt nghiệp đại học hoặc đồ án môn học Kết cấu Bê tông cốt thép:

  • Bảng tính chi tiết về tĩnh tải các lớp cấu tạo sàn, tường xây gạch đặc 110 và 220 có xét đến hệ số lỗ mở cửa sổ ($0,7$) là nguồn dữ liệu thực hành hữu ích.
  • Quy trình phân loại ô bản sàn và áp dụng phương pháp khớp dẻo để tính mômen uốn bản sàn đổ toàn khối hai phương.
  • Phương pháp tính toán cột chịu nén lệch tâm bé theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005 và công thức tính lực dọc tới hạn $N_{cr}$ của GS. Nguyễn Đình Cống.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao công trình Khách sạn Công Đoàn lại lựa chọn giải pháp kết cấu khung - vách cứng thay vì khung thuần túy? Theo thuyết minh tại Chương I, do công trình có chiều cao lớn (gió ngang tác dụng mạnh), việc sử dụng khung thuần túy sẽ khó đảm bảo yêu cầu về chuyển vị và độ cứng, hoặc đòi hỏi kích thước tiết diện dầm cột quá lớn làm ảnh hưởng kiến trúc. Việc kết hợp lõi thang máy thành vách cứng chịu lực ngang giúp tối ưu hóa khả năng kháng gió và tạo mặt bằng linh hoạt.

  2. Tiêu chuẩn nào được sử dụng để xác định tải trọng gió và công trình thuộc phân vùng áp lực gió nào? Tác giả áp dụng tiêu chuẩn TCVN 2737-1995. Địa điểm xây dựng tại thành phố Thái Bình thuộc khu vực áp lực gió IV-B với giá trị áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 1,55\text{ kN/m}^2$ ($155\text{ daN/m}^2$). Do chiều cao $H = 30,9\text{ m} < 40\text{ m}$, đồ án chỉ tính toán thành phần gió tĩnh.

  3. Chiều dày sàn tầng 4 được lựa chọn là bao nhiêu và căn cứ vào đâu? Chiều dày sàn tầng 4 được chọn sơ bộ thống nhất là $h_b = 10\text{ cm}$. Tác giả tính toán theo công thức kinh nghiệm $h_b = (D/m) \cdot l$, xét tỷ số nhịp ngắn của 11 ô bản và lấy hệ số an toàn cho thi công toàn khối.

  4. Tại sao diện tích cốt thép tính toán của cột C2 tầng 1 lại cho giá trị âm ($A_s < 0$)? Khi tính toán cột C2 tầng 1 với cặp nội lực nén lệch tâm bé ($M = 28,55\text{ kNm}$, $N = 1125,92\text{ kN}$), lực dọc $N$ rất lớn trong khi độ lệch tâm $e_0$ nhỏ. Chiều cao vùng nén $x$ lớn hơn chiều cao giới hạn ($x > \xi_R h_0$), khả năng chịu nén của bê tông tiết diện $300 \times 400\text{ mm}$ đã đủ chịu lực, dẫn đến kết quả giải tích $A_s < 0$. Do đó, tác giả bố trí thép theo yêu cầu cấu tạo ($3\phi 22$ hoặc $3\phi 25$).

  5. Khi tính dầm D2 tầng 1 chịu mômen dương, dầm được quy về tiết diện hình học nào? Dầm D2 ($22 \times 45\text{ cm}$) khi chịu mômen dương được tính toán theo tiết diện chữ T vì cánh sàn nằm trong vùng bê tông chịu nén và được đổ liền khối với dầm. Bề rộng cánh tính toán xác định được là $b'_f = 150\text{ cm}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Khách sạn Công Đoàn" của sinh viên Đinh Văn Tấn là công trình thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho một tòa nhà dịch vụ lưu trú trung tầng tại đô thị Thái Bình. Thuyết minh đã giải quyết thành công bài toán tích hợp công năng kiến trúc với hệ thống kết cấu khung - vách cứng chịu lực bằng bê tông cốt thép mác 250#. Phương pháp tính toán kết hợp chặt chẽ giữa các công thức lý thuyết tiêu chuẩn TCVN 356-2005, công cụ phần tử hữu hạn SAP2000 và bảng tính Excel, cung cấp tài liệu tham khảo chi tiết cho công tác đào tạo kỹ sư xây dựng công trình.