Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đề tài tốt nghiệp thực hiện thiết kế công trình "Chung cư N04 – B2 – TP Hà Nội", do Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng và Kinh doanh nhà Hà Nội làm Chủ đầu tư, xây dựng tại phường Dịch Vọng, quận Cầu Giấy, thành phố Hà Nội. Bối cảnh thực tiễn được tác giả nêu rõ xuất phát từ quá trình đô thị hóa, sự tăng trưởng kinh tế và nhu cầu cấp bách về nhà ở tại khu vực đô thị cho cán bộ, công nhân viên chức và các tầng lớp nhân dân. Việc xây dựng các công trình chung cư cao tầng tại các khu đô thị mới không chỉ đáp ứng công năng cư trú mà còn đóng góp vào mỹ quan đô thị và phản ánh năng lực kỹ thuật của ngành xây dựng dân dụng.

Nhiệm vụ thiết kế kiến trúc và kỹ thuật của đồ án bao gồm:

  1. Thiết kế mặt bằng tổng thể
  2. Thiết kế mặt bằng tầng hầm
  3. Thiết kế mặt bằng tầng 1
  4. Thiết kế mặt bằng điển hình (tầng 2 đến tầng 10)
  5. Thiết kế mặt bằng một số căn hộ điển hình
  6. Thiết kế mặt đứng trục 1 - 6
  7. Thiết kế mặt đứng trục A - E
  8. Thiết kế mặt cắt B - B
  9. Tính toán thiết kế kết cấu sàn tầng 4
  10. Tính toán thiết kế khung trục 2

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp quy hoạch, kiến trúc và tính toán kết cấu bê tông cốt thép cho khối nhà chung cư cao 10 tầng nổi và 1 tầng hầm.
  • Phạm vi không gian: Khu đất xây dựng có diện tích $3.320\text{ m}^2$ thuộc Khu đô thị mới Dịch Vọng, quận Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Phạm vi thời gian và cấp công trình: Công trình cấp I, có niên hạn sử dụng yêu cầu trên 100 năm.

Điều kiện tự nhiên tại địa điểm xây dựng được xác định qua số liệu khảo sát: nhiệt độ trung bình năm $27^\circ\text{C}$ (chênh lệch giữa tháng cao nhất là tháng 4 và tháng thấp nhất là tháng 12 là $12^\circ\text{C}$), mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau; độ ẩm trung bình $75 - 80%$; hướng gió chủ đạo là Tây - Tây Nam và Bắc - Đông Bắc. Điều kiện địa chất công trình từ mặt đất tự nhiên đến cao độ $-31{,}9\text{ m}$ gồm 4 lớp đất:

Lớp đất Mô tả địa chất Bề dày (m) Trọng lượng thể tích $\gamma$ ($\text{kN/m}^3$) Trạng thái
Lớp 1 Đất sét pha xám vàng 5,2 19,7 Trạng thái dẻo
Lớp 2 Đất sét pha nâu đỏ lẫn sạn sỏi laterit 3,2 20,5 Trạng thái nửa cứng
Lớp 3 Đất sét pha xám vàng, nâu 3,5 19,6 Trạng thái nửa cứng
Lớp 4 Đất cát pha xám vàng 20,0 19,8 Trạng thái nửa cứng

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án được xây dựng dựa trên hệ thống văn bản quy phạm pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành tại thời điểm thực hiện:

  • Văn bản pháp lý về quản lý đầu tư xây dựng: Nghị định số 51/1999/NĐ-CP, Nghị định số 12/2002/NĐ-CP, Nghị định số 07/2003/NĐ-CP về quy chế quản lý đầu tư và xây dựng; Nghị định số 88/1999/NĐ-CP, Nghị định số 14/2002/NĐ-CP, Nghị định số 66/2003/NĐ-CP về quy chế đấu thầu; Thông tư số 04/2003/TT-BKH của Bộ Kế hoạch và Đầu tư; Thông tư số 09/2000/TT-BXD, Thông tư số 07/2003/TT-BXD, Quyết định số 18/2003/QĐ-BXD, Quyết định số 15/2001/QĐ-BXD, Quyết định số 12/2001/QĐ-BXD của Bộ Xây dựng; Thông tư số 45/2003/TT-BTC và Thông tư số 16/2003/TT-BTC của Bộ Tài chính.
  • Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng: TCVN 3981-1985; TCVN 323-2004 (Nhà cao tầng - Tiêu chuẩn thiết kế); TCVN 6160-1996 (Phòng cháy, nhà cao tầng - Tiêu chuẩn thiết kế); TCVN 5687-1992 (Thông gió, điều tiết không khí và sưởi ấm); TCVN 276-2003 (Công trình công cộng - Nguyên tắc cơ bản để thiết kế); TCXDVN 356-2005 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép); TCVN 2737-1995 (Tải trọng và tác động).

Về phương pháp nghiên cứu và tính toán kỹ thuật:

  • Lý thuyết tính toán kết cấu: Sử dụng sơ đồ đàn hồi để xác định nội lực bản sàn. Ô sàn được phân loại theo tỷ số cạnh $l_2/l_1$: khi $l_2/l_1 < 2$ tính theo sơ đồ bản kê 4 cạnh chịu uốn hai phương; khi $l_2/l_1 \ge 2$ tính theo sơ đồ bản dầm chịu uốn theo phương cạnh ngắn; các vị trí ban công/ô văng tính theo sơ đồ bản console.
  • Phương pháp xác định tải trọng: Phân tách tĩnh tải do trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo kiến trúc, tĩnh tải tường ngăn phân bố đều trên diện tích sàn, và hoạt tải sử dụng theo công năng từng phòng. Đối với dầm khung, tải trọng từ sàn được quy đổi tương đương từ dạng phân bố hình thang hoặc tam giác về dạng phân bố đều trên từng nhịp dầm.
  • Lý thuyết cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm: Tính toán cốt thép sàn theo bài toán cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật bề rộng $b = 1\text{ m}$. Tính toán sơ bộ tiết diện cột dựa trên tổng tải trọng thẳng đứng $N$, hệ số tập trung ứng suất $k = 1{,}3$, và kiểm tra điều kiện độ mảnh $\lambda = l_0 / b \le \lambda_{ob} = 31$.
  • Vật liệu sử dụng: Bê tông B25 có cường độ tính toán chịu nén $R_b = 14{,}5\text{ MPa}$, chịu kéo $R_{bt} = 1{,}05\text{ MPa}$, môđun đàn hồi $E_b = 30 \times 10^3\text{ MPa}$. Cốt thép nhóm AI ($\phi \le 8$) có $R_s = R_{sc} = 225\text{ MPa}$, $R_{sw} = 175\text{ MPa}$; nhóm AII ($\phi \ge 10$) có $R_s = R_{sc} = 280\text{ MPa}$, $R_{sw} = 225\text{ MPa}$.

Nội dung chính theo từng chương

Phần Kiến trúc: Nhiệm vụ và giải pháp thiết kế kiến trúc - kỹ thuật

Nội dung phần này xác định quy hoạch tổng mặt bằng khu đất $3.320\text{ m}^2$, bao gồm: khối nhà chính 10 tầng nổi và 1 tầng hầm ($770\text{ m}^2$ diện tích chiếm đất), nhà bảo vệ ($20\text{ m}^2$), khu thể thao ($240\text{ m}^2$) và sân vườn cây xanh bao quanh.

Công trình phục vụ 54 hộ gia đình với 6 loại căn hộ từ tầng 2 đến tầng 10:

  • Căn hộ loại A: Diện tích $131{,}8\text{ m}^2$ (3 phòng ngủ diện tích $15\text{ m}^2$, $20\text{ m}^2$, $20\text{ m}^2$; phòng khách $27\text{ m}^2$; phòng ăn $16\text{ m}^2$; bếp $12\text{ m}^2$; vệ sinh $10\text{ m}^2$).
  • Căn hộ loại B: Diện tích $131{,}8\text{ m}^2$ (cơ cấu phòng tương tự loại A).
  • Căn hộ loại C: Diện tích $110{,}2\text{ m}^2$ (3 phòng ngủ diện tích $15\text{ m}^2$, $12\text{ m}^2$, $20\text{ m}^2$; phòng ăn $37\text{ m}^2$; bếp $10\text{ m}^2$; vệ sinh $10\text{ m}^2$).
  • Căn hộ loại D: Diện tích $65{,}2\text{ m}^2$ (2 phòng ngủ diện tích $12\text{ m}^2$, $12\text{ m}^2$; phòng ăn $25\text{ m}^2$; bếp $6{,}5\text{ m}^2$; vệ sinh $6\text{ m}^2$).
  • Căn hộ loại E: Diện tích $65{,}2\text{ m}^2$ (2 phòng ngủ diện tích $12\text{ m}^2$, $12\text{ m}^2$; phòng khách $25\text{ m}^2$; phòng ăn $8\text{ m}^2$; bếp $6{,}5\text{ m}^2$; vệ sinh $5\text{ m}^2$).
  • Căn hộ loại G: Diện tích $83{,}3\text{ m}^2$ (2 phòng ngủ diện tích $15\text{ m}^2$, $14\text{ m}^2$; phòng khách - ăn - bếp chung $26\text{ m}^2$; vệ sinh $4\text{ m}^2$).

Về chiều cao công trình: tầng hầm cao $3\text{ m}$ dùng làm gara đỗ xe và phòng kỹ thuật máy phát điện ($12{,}5\text{ m}^2$), kỹ thuật điện ($14\text{ m}^2$); tầng 1 cao $4{,}8\text{ m}$ bố trí khu dịch vụ công cộng ($325\text{ m}^2$); tầng 2 đến tầng 10 cao $3{,}6\text{ m}$ bố trí các căn hộ ở; tầng mái chứa phòng kỹ thuật và bể nước. Giải pháp kết cấu thân là khung bê tông cốt thép toàn khối, dầm chính $350 \times 700\text{ mm}$, dầm phụ $250 \times 600\text{ mm}$, bản sàn dày $130\text{ mm}$, tường bao xây gạch, móng cọc ép. Hệ thống kỹ thuật gồm 2 thang máy, 2 thang bộ, hệ thống cấp thoát nước thu gom rãnh mái lợp tấm đan đục lỗ $600 \times 1200 \times 60\text{ mm}$, trạm xử lý nước thải trước khi thoát ra mạng lưới đô thị.

Chương 1: Tính toán thiết kế sàn tầng 4

Chương này trình bày quy trình tính toán sàn tầng điển hình (tầng 4). Tác giả tiến hành phân chia mặt bằng thành 18 ô bản ($S1$ đến $S18$) có kích thước khác nhau. Chiều dày bản sàn được lựa chọn sơ bộ theo công thức kinh nghiệm $h_b = (D/m) \cdot l \ge h_{min}$ (chọn $h_{min} = 50\text{ mm}$ theo TCXDVN 356-2005):

  • Chọn $h_b = 130\text{ mm}$ cho các ô sàn phòng khách, phòng ngủ (đáp ứng ô bản lớn nhất $5{,}7\text{ m} \times 8{,}0\text{ m}$ có yêu cầu $h_b \ge 126{,}67\text{ mm}$).
  • Chọn $h_b = 100\text{ mm}$ cho các ô sàn sảnh, hành lang, logia và khu vệ sinh.

Xác định tĩnh tải và hoạt tải cho từng ô sàn:

  • Tĩnh tải sàn thường dày $100\text{ mm}$: $g^{tt} = 3.642\text{ N/m}^2$.
  • Tĩnh tải sàn thường dày $130\text{ mm}$: $g^{tt} = 4.467\text{ N/m}^2$.
  • Tĩnh tải sàn vệ sinh dày $100\text{ mm}$: $g^{tt} = 3.354\text{ N/m}^2$.
  • Tĩnh tải do vách tường gạch ống dày $110\text{ mm}$ ($g^{tc} = 1.800\text{ N/m}^2$, $n = 1{,}1$) quy đổi phân bố đều trên ô bản: dao động từ $0$ đến $2.380{,}58\text{ N/m}^2$ tùy vị trí ngăn phòng.
  • Hoạt tải tính toán: phòng ở và logia lấy $p^{tt} = 2.400\text{ N/m}^2$ ($p^{tc} = 2.000\text{ N/m}^2$, $n = 1{,}2$); hành lang, sảnh tầng lấy $p^{tt} = 3.600\text{ N/m}^2$ ($p^{tc} = 3.000\text{ N/m}^2$, $n = 1{,}2$).

Tổng tải trọng tính toán $q^{tt} = g^{tt} + p^{tt}$ tác dụng lên các ô sàn được tổng hợp cụ thể:

  • Các ô phòng ở ($S1, S2, S7, S8, S9$): $q^{tt}$ từ $7.578{,}86\text{ N/m}^2$ đến $7.960{,}13\text{ N/m}^2$.
  • Các ô có tường ngăn chia phòng ngủ, vệ sinh ($S3, S4, S5, S10, S11, S12$): $q^{tt}$ từ $8.366{,}03\text{ N/m}^2$ đến $9.247{,}58\text{ N/m}^2$.
  • Các ô sảnh, hành lang không tường ngăn ($S6, S13 - S17$): $q^{tt} = 8.067\text{ N/m}^2$.
  • Bản console logia ($S18$): $q^{tt} = 6.867\text{ N/m}^2$.

Tính toán nội lực và bố trí thép cho các ô sàn tiêu biểu:

  • Ô sàn $S1$ ($4{,}2\text{ m} \times 8{,}0\text{ m}$, bản kê 4 cạnh): Tỷ số $l_2/l_1 = 1{,}90 < 2$, tính theo sơ đồ 6 (2 cạnh ngàm, 2 cạnh khớp). Tra bảng phụ lục được $\alpha_1 = 0{,}0302$, $\alpha_2 = 0{,}0083$, $\beta_1 = 0{,}0611$, $\beta_2 = 0{,}0168$.
    • Phương cạnh ngắn: Moment dương $M_1 = 7.683{,}15\text{ N}\cdot\text{m/m}$, $\alpha_m = 0{,}044 < \alpha_R = 0{,}427$, $\zeta = 0{,}978$, diện tích cốt thép yêu cầu $A_s^{tt} = 3{,}18\text{ cm}^2/\text{m}$. Chọn thép $\phi 8\text{a}140$ ($A_s^{bt} = 3{,}59\text{ cm}^2/\text{m}$, hàm lượng $\mu = 0{,}33%$, thỏa mãn điều kiện $0{,}05% \le \mu \le \mu_{max}$).
    • Phương cạnh dài: Moment dương $M_2 = 2.124{,}51\text{ N}\cdot\text{m/m}$, $h_{02} = 103\text{ mm}$, $\alpha_m = 0{,}014$, $\zeta = 0{,}993$, diện tích cốt thép yêu cầu $A_s^{tt} = 0{,}92\text{ cm}^2/\text{m}$. Chọn thép $\phi 6\text{a}200$ ($A_s^{bt} = 1{,}41\text{ cm}^2/\text{m}$, hàm lượng $\mu = 0{,}14%$).
  • Ô sàn $S5$ ($3{,}0\text{ m} \times 8{,}0\text{ m}$, bản dầm): Tỷ số $l_2/l_1 = 2{,}67 > 2$, cắt dải bản rộng $1\text{ m}$ tính theo sơ đồ ngàm hai đầu chịu tải $q^{tt} = 8.366{,}03\text{ N/m}^2$. Moment giữa nhịp $M_{nh} = q \cdot l^2 / 24 = 3.137{,}26\text{ N}\cdot\text{m/m}$; Moment gối $M_g = -q \cdot l^2 / 12 = -6.274{,}02\text{ N}\cdot\text{m/m}$.

Chương 2: Thiết kế khung trục 2

Chương này tập trung xác định kích thước hình học, tải trọng tĩnh và lực tập trung tác dụng lên hệ khung phẳng trục 2:

  • Kích thước dầm khung: Nhịp biên ($l = 8{,}4\text{ m}$) chọn tiết diện $350 \times 750\text{ mm}$; nhịp giữa hành lang ($l = 3{,}0\text{ m}$) chọn tiết diện $350 \times 600\text{ mm}$.
  • Kích thước cột khung: Tiết diện thay đổi theo chiều cao công trình để tối ưu khả năng chịu lực:
    • Cột giữa: Tầng hầm và tầng 1 chọn $500 \times 900\text{ mm}$; tầng 2 đến tầng 4 chọn $500 \times 800\text{ mm}$; tầng 5 đến tầng 7 chọn $400 \times 650\text{ mm}$; tầng 8 đến tầng 10 chọn $400 \times 500\text{ mm}$.
    • Cột biên: Tầng hầm và tầng 1 chọn $500 \times 700\text{ mm}$; tầng 2 đến tầng 4 chọn $400 \times 700\text{ mm}$; tầng 5 đến tầng 7 chọn $350 \times 600\text{ mm}$; tầng 8 đến tầng 10 chọn $350 \times 400\text{ mm}$.

Xác định tải trọng phân bố lên dầm khung trục 2:

  • Tĩnh tải trọng lượng bản thân dầm (đã trừ phần giao với sàn): dầm $350 \times 750\text{ mm}$ là $q_d = 6.525{,}59\text{ N/m}$; dầm $350 \times 600\text{ mm}$ là $4.581{,}30\text{ N/m}$.
  • Tĩnh tải sàn truyền vào dầm quy đổi tương đương:
    • Tầng 1: Đoạn B-C ($5{,}7\text{ m}$) chịu $15.914\text{ N/m}$; đoạn D-E' ($4{,}2\text{ m}$) và E'-E ($4{,}2\text{ m}$) chịu $5.863\text{ N/m}$.
    • Tầng 2-10: Đoạn B-C chịu $19.808\text{ N/m}$; đoạn D-E' chịu $16.035\text{ N/m}$; đoạn E'-E chịu $13.757\text{ N/m}$.
    • Tầng mái: Cấu tạo sàn mái gồm tấm đan bê tông chống nóng dày $60\text{ mm}$, trụ gạch cách $1\text{ m}$, gạch lá nem, vữa lót, bê tông lưới thép, vữa chống thấm, bản BTCT dày $100\text{ mm}$, vữa trát và ống kỹ thuật với tổng tải trọng $g^{tt} = 7.583{,}2\text{ N/m}^2$. Tĩnh tải mái truyền vào đoạn B-C đạt $27.015\text{ N/m}$; đoạn D-E đạt $19.906\text{ N/m}$.
  • Tổng hợp tĩnh tải phân bố lên dầm:
    • Đoạn A-B ($2{,}7\text{ m}$): Tầng 1 là $8.459{,}55\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $15.253{,}43\text{ N/m}$; Mái là $6.525{,}59\text{ N/m}$.
    • Đoạn B-C ($5{,}7\text{ m}$): Tầng 1 là $22.439{,}28\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $35.061{,}39\text{ N/m}$; Mái là $33.540{,}74\text{ N/m}$.
    • Đoạn C-D ($3{,}0\text{ m}$): Tầng 1 là $4.581{,}30\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $13.906{,}80\text{ N/m}$; Mái là $4.581{,}30\text{ N/m}$.
    • Đoạn D-D' ($2{,}1\text{ m}$): Tầng 1 là $12.388{,}53\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $22.560{,}28\text{ N/m}$; Mái là $26.431{,}49\text{ N/m}$.
    • Đoạn D'-E' ($2{,}1\text{ m}$): Tầng 1 là $22.771{,}17\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $22.560{,}28\text{ N/m}$; Mái là $26.431{,}49\text{ N/m}$.
    • Đoạn E'-E ($4{,}2\text{ m}$): Tầng 1 là $39.679{,}40\text{ N/m}$; Tầng 2-10 là $20.282{,}52\text{ N/m}$; Mái là $26.431{,}49\text{ N/m}$.

Xác định lực tập trung tại các nút khung:

  • Tại Tầng 1:
    • Nút 5 (gồm trọng lượng cột C5, tường xây và dầm D7 truyền vào): $G_5 = 162.923{,}1\text{ N}$.
    • Nút 6 (gồm cột C6 và dầm D3): $G_6 = 258.058{,}28\text{ N}$.
    • Nút 7: $G_7 = G_6 = 258.058{,}28\text{ N}$.
    • Nút 8 (gồm cột C8, tường và dầm D2): $G_8 = 219.694{,}7\text{ N}$.
    • Vị trí B: lực dầm D1 truyền vào; vị trí D': lực dầm D6 ($G_{D'} = 34.266{,}4\text{ N}$); vị trí E': lực dầm D5 ($G_{E'} = 98.481{,}12\text{ N}$).
  • Tại Tầng 2-3-4:
    • Nút 9 (gồm cột C9, tường và dầm D7): $G_9 = 127.298{,}74\text{ N}$.
    • Nút 10 (gồm cột C10, tường và dầm D3): $G_{10} = 286.807{,}54\text{ N}$.
    • Nút 11 (gồm cột C11 và dầm D4): $G_{11} = 616.029{,}68\text{ N}$.
    • Nút 12 (gồm cột C12 và dầm D2): $G_{12} = 188.783{,}2\text{ N}$.

Kết quả và đóng góp

Đồ án hoàn thành các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và kết quả tính toán chi tiết:

  • Chỉ tiêu quy hoạch mặt bằng:
    • Diện tích khu đất: $3.320\text{ m}^2$.
    • Diện tích chiếm đất xây dựng: $865\text{ m}^2$.
    • Tổng diện tích sàn: $7.788\text{ m}^2$ (không kể sàn tầng hầm và tầng mái).
    • Hệ số sử dụng đất: $K_1 = 7.788 / 3.320 = 2{,}45 < 5$ (đạt yêu cầu theo TCXDVN 323-2004).
    • Mật độ xây dựng: $K_2 = 865 / 3.320 = 0{,}26 = 26% < 40%$ (đạt yêu cầu theo TCXDVN 323-2004).
  • Kết quả tính toán cấu kiện:
    • Thiết lập chiều dày sàn 2 mức chuẩn: $130\text{ mm}$ cho khu vực phòng ở và $100\text{ mm}$ cho khu vực hành lang, vệ sinh. Bố trí cốt thép cụ thể cho các ô bản chịu lực lớn nhất (như ô S1 dùng $\phi 8\text{a}140$, $\phi 6\text{a}200$; ô S5 dùng cốt thép tính theo dầm ngàm hai đầu).
    • Xác lập quy luật giảm dần tiết diện cột khung theo chiều cao (cột giữa từ $500 \times 900\text{ mm}$ giảm xuống $400 \times 500\text{ mm}$; cột biên từ $500 \times 700\text{ mm}$ giảm xuống $350 \times 400\text{ mm}$), đảm bảo độ mảnh giới hạn $\lambda \le 31$ và tận dụng khả năng chịu lực của bê tông B25.
  • Giải pháp kỹ thuật đề xuất:
    • Chọn giải pháp kết cấu chịu lực chính là hệ khung bê tông cốt thép toàn khối kết hợp dầm giao thoa, móng cọc ép phù hợp địa chất bùn sét pha nửa cứng và điều kiện thi công trong đô thị.
    • Sử dụng giải pháp chống nóng mái bằng hệ tấm đan bê tông cốt thép đục lỗ kích thước $600 \times 1200 \times 60\text{ mm}$ đặt trên các trụ gạch cao $500\text{ mm}$.
    • Tách riêng hệ thống thoát nước mưa trực tiếp ra cống thành phố và hệ thống thoát nước thải sinh hoạt dẫn qua trạm xử lý nước thải nội bộ.

Về đóng góp, đồ án đã triển khai đầy đủ trình tự tính toán thiết kế kỹ thuật từ quy hoạch kiến trúc, xác lập dây chuyền công năng căn hộ đến tính toán định lượng các cấu kiện kết cấu sàn tầng và khung phẳng chịu lực theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án thể hiện các giới hạn kỹ thuật cụ thể:

  • Giả định tính toán khung: Khi tính toán giải pháp kết cấu thân, tác giả áp dụng giả định bỏ qua sự làm việc đồng thời của lõi thang máy trong việc tiếp nhận tải trọng ngang, mô hình hóa công trình theo sơ đồ khung phẳng chịu lực.
  • Phạm vi tính toán thể hiện trong thuyết minh: Văn bản tập trung trình bày chi tiết nội lực và bố trí thép sàn cho sàn tầng 4 và hệ khung phẳng trục 2; các cấu kiện móng cọc ép, vách thang máy và các trục khung khác chưa được chi tiết hóa trong phần nội dung này.
  • Hướng phát triển: Mở rộng mô hình tính toán không gian 3D có xét đến sự tương tác giữa hệ khung dầm - cột và vách lõi bê tông cốt thép chịu tải trọng gió và động đất; phân tích chi tiết kết cấu móng cọc dưới đài và biện pháp thi công tầng hầm trong đô thị.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Kiến trúc công trình và các kỹ sư thiết kế kết cấu:

  • Bảng thống kê diện tích hữu ích và cơ cấu căn hộ chung cư (loại A, B, C, D, E, G) theo tiêu chuẩn nhà ở cao tầng TCVN 323-2004.
  • Phương pháp lập bảng tính tải trọng chi tiết cho các lớp cấu tạo sàn thường, sàn vệ sinh, sàn mái và phương pháp quy đổi tải trọng tường ngăn phân bố đều trên sàn.
  • Bảng tính kích thước tiết diện cột theo tải trọng dồn $N$ và công thức kiểm tra độ mảnh giới hạn cho khung bê tông cốt thép nhiều tầng.
  • Bảng quy đổi tải trọng hình thang và tam giác từ các ô sàn truyền vào dầm khung phẳng.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Chung cư N04 - B2 có quy mô tầng cao và các chỉ tiêu quy hoạch chính như thế nào? Công trình gồm 10 tầng nổi và 1 tầng hầm, xây dựng trên khu đất $3.320\text{ m}^2$. Diện tích xây dựng là $865\text{ m}^2$ (mật độ xây dựng đạt $26%$), tổng diện tích sàn xây dựng là $7.788\text{ m}^2$ (hệ số sử dụng đất đạt $2{,}45$). Chiều cao tầng hầm là $3{,}0\text{ m}$, tầng 1 là $4{,}8\text{ m}$, các tầng căn hộ từ tầng 2 đến tầng 10 cao $3{,}6\text{ m}$.

2. Điều kiện địa chất tại khu đất xây dựng có đặc điểm gì? Địa chất công trình từ mặt đất tự nhiên đến cao độ $-31{,}9\text{ m}$ gồm 4 lớp đất: Lớp 1 là sét pha xám vàng trạng thái dẻo dày $5{,}2\text{ m}$ ($\gamma = 19{,}7\text{ kN/m}^3$); Lớp 2 là sét pha nâu đỏ lẫn sạn sỏi laterit nửa cứng dày $3{,}2\text{ m}$ ($\gamma = 20{,}5\text{ kN/m}^3$); Lớp 3 là sét pha xám vàng, nâu nửa cứng dày $3{,}5\text{ m}$ ($\gamma = 19{,}6\text{ kN/m}^3$); Lớp 4 là cát pha xám vàng nửa cứng dày $20{,}0\text{ m}$ ($\gamma = 19{,}8\text{ kN/m}^3$). Tác giả lựa chọn giải pháp móng cọc ép dựa trên điều kiện địa chất này.

3. Mặt bằng sàn tầng 4 được phân chia và lựa chọn chiều dày như thế nào? Mặt bằng sàn tầng 4 được chia thành 18 ô bản ($S1$ đến $S18$). Dựa trên tỷ số hai cạnh ô bản, sàn được chia thành bản kê 4 cạnh ($l_2/l_1 < 2$), bản loại dầm ($l_2/l_1 \ge 2$) và bản console. Chiều dày sàn được chọn thành 2 loại: $h_b = 130\text{ mm}$ cho khu vực phòng khách, phòng ngủ và $h_b = 100\text{ mm}$ cho khu vực hành lang, sảnh, logia và vệ sinh.

4. Kích thước tiết diện các bộ phận của khung trục 2 được quy định ra sao? Hệ dầm khung gồm nhịp chính $8{,}4\text{ m}$ có tiết diện $350 \times 750\text{ mm}$ và nhịp giữa $3{,}0\text{ m}$ có tiết diện $350 \times 600\text{ mm}$. Cột giữa biến thiên từ $500 \times 900\text{ mm}$ (tầng hầm, tầng 1), $500 \times 800\text{ mm}$ (tầng 2-4), $400 \times 650\text{ mm}$ (tầng 5-7) đến $400 \times 500\text{ mm}$ (tầng 8-10). Cột biên biến thiên từ $500 \times 700\text{ mm}$ (tầng hầm, tầng 1), $400 \times 700\text{ mm}$ (tầng 2-4), $350 \times 600\text{ mm}$ (tầng 5-7) đến $350 \times 400\text{ mm}$ (tầng 8-10).

5. Vật liệu sử dụng để tính toán kết cấu sàn và khung gồm những loại nào? Đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B25 có cường độ tính toán chịu nén $R_b = 14{,}5\text{ MPa}$, chịu kéo $R_{bt} = 1{,}05\text{ MPa}$. Cốt thép bản sàn và cốt đai dùng nhóm thép AI ($\phi \le 8$) có $R_s = R_{sc} = 225\text{ MPa}$; cốt thép chịu lực chính dùng nhóm thép AII ($\phi \ge 10$) có $R_s = R_{sc} = 280\text{ MPa}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Hoàng Đình Huy đã hoàn thiện hồ sơ thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu cho công trình Chung cư N04 – B2 tại Khu đô thị mới Dịch Vọng, quận Cầu Giấy, Hà Nội. Tác giả đã giải quyết các yêu cầu công năng cho 54 căn hộ trên khối nhà 10 tầng nổi và 1 tầng hầm, đảm bảo mật độ xây dựng $26%$ và hệ số sử dụng đất $2{,}45$ theo TCVN 323-2004. Nội dung kỹ thuật đã xác định chi tiết tải trọng, sơ đồ nội lực và lựa chọn bố trí thép cho bản sàn tầng 4 cũng như xác định tải trọng và kích thước hình học hệ khung phẳng trục 2 theo tiêu chuẩn TCXDVN 356-2005.