Giới thiệu dự án

Công trình y tế và bệnh viện đa khoa đóng vai trò huyết mạch trong cơ sở hạ tầng an sinh xã hội tại các đô thị phát triển. Dự án Bệnh viện Đa khoa Hà Đông (tọa lạc tại số 2 Bế Văn Đàn, phường Quang Trung, quận Hà Đông, TP. Hà Nội) là công trình dân dụng cấp II có quy mô 11 tầng nổi, 1 tầng hầm, tầng tum kỹ thuật và mái, với tổng chiều cao xây dựng đạt $47.7\text{ m}$. Theo số liệu từ Bộ Xây dựng và Tổng cục Thống kê, mật độ xây dựng cao tầng kết hợp yêu cầu khắt khe về công năng y tế đòi hỏi các công trình bệnh viện phải đáp ứng tiêu chuẩn an toàn chịu lực vượt trội, đảm bảo độ cứng chống rung cho các phòng mổ và máy móc chụp chiếu nhạy cảm, đồng thời vận hành ổn định trước tác động động đất và bão nhiệt đới.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                CẤU TRÚC TỔNG THỂ BỆNH VIỆN ĐA KHOA HÀ ĐÔNG              |
|                                                                         |
|  [Tầng Mái & Tum KT]   +47.7m -- Bể nước mái, phòng kỹ thuật thang máy  |
|  [Tầng 5 - 10]         Các khoa điều trị nội trú, phòng chức năng y tế  |
|  [Tầng 1 - 4]          Khám bệnh, phòng mổ, chẩn đoán hình ảnh, sảnh đón|
|  [Tầng Hầm]            -5.0m  -- Trạm điện, máy phát dự phòng, bể ngầm  |
|  [Móng Cọc Khoan Nhồi] Ngàm vào tầng địa chất tốt (Đất loại C, SPT > 30)|
+-------------------------------------------------------------------------+

Vấn đề kỹ thuật cốt lõi (Problem Statement)

Thiết kế kết cấu cho công trình bệnh viện đa khoa cao tầng tại khu vực Hà Nội đối mặt với nhiều thách thức lớn:

  1. Kiểm soát biến dạng và độ rung chấn: Các thiết bị y tế chuyên dụng (MRI, CT-Scanner) yêu cầu sàn có độ cứng cao, kiểm soát chặt chẽ độ võng và độ nứt theo Trạng thái giới hạn II (TTGH II).
  2. Tác động đồng thời của tải trọng ngang phức tạp: Áp lực gió bão Vùng II địa hình C ($W_0 = 95\text{ daN/m}^2$) kết hợp động đất khu vực Hà Đông (Gia tốc nền đỉnh $a_g = 1.0271\text{ m/s}^2$, cấp động đất VIII theo thang MSK-64).
  3. Chuyển giao tiêu chuẩn mới: Áp dụng đồng bộ các tiêu chuẩn tính toán kết cấu và tải trọng mới nhất gồm TCVN 2737:2023, TCVN 5574:2018, và TCVN 9386:2012.

Mục tiêu dự án

  1. Mô hình hóa toàn diện 3D không gian: Ứng dụng phần mềm ETABS v17 và SAFE 2016 để tính toán nội lực cho hệ khung dầm, cột, vách lõi thang máy ($W_{\text{CORE1}}$) và bản sàn sườn toàn khối.
  2. Thiết kế kháng chấn & phân tích gió động: Xác định chính xác các Mode dao động riêng, phân tích phổ phản ứng động đất $S_d(T)$ với hệ số ứng xử $q = 3.9$ và tính toán hiệu ứng gió giật $G_f$.
  3. Thiết kế nền móng cọc khoan nhồi: Tối ưu hóa sức chịu tải của móng đài cọc khoan nhồi cho khối tháp và móng vách lõi thang máy trên nền đất loại C.
  4. Tự động hóa tính toán kết cấu: Phát triển các module VBA Excel để xử lý tổ hợp tải trọng và xuất biểu đồ bao diện tích cốt thép.

Giải pháp kỹ thuật và kết quả đo lường dự kiến

  • Giải pháp kết cấu: Hệ kết cấu hỗn hợp Khung - Vách/Lõi cứng bê tông cốt thép (BTCT) kết hợp sàn sườn toàn khối (dầm chính $300 \times 600\text{ mm}$, dầm phụ $300 \times 500\text{ mm}$, bản sàn $h_s = 180\text{ mm}$).
  • Vật liệu: Bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17\text{ MPa}$, cấp chống thấm W12), thép chịu lực chính CB400-V ($R_s = 350\text{ MPa}$), thép đai CB300-T ($R_s = 260\text{ MPa}$).
  • Chỉ số an toàn đạt được:
    • Tỉ số an toàn chống lật: $K_{cl} = \frac{M_{CL}}{M_L} \ge 1.5$.
    • Chuyển vị ngang đỉnh công trình: $f_u \le \frac{H}{500} = \frac{47.7\text{ m}}{500} = 95.4\text{ mm}$.
    • Hệ số ổn định bậc hai (P-Delta): $\theta = \frac{P_{tot} \cdot d_r}{V_{tot} \cdot h} \le 0.1$.

Phạm vi và giới hạn

Nghiên cứu tập trung vào giải pháp kiến trúc tổng mặt bằng, thiết kế chi tiết kết cấu bê tông cốt thép cho hệ thống tầng điển hình, khung trục không gian, vách lõi thang máy, cầu thang bộ và giải pháp móng cọc khoan nhồi sâu $-5.0\text{ m}$ dưới tầng hầm.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Quá trình lựa chọn phương án kết cấu chịu tải đứng và chịu tải ngang dựa trên việc so sánh định lượng các mô hình kết cấu nhà cao tầng hiện đại:

Phương án kết cấu chịu tải đứng Ưu điểm kỹ thuật Nhược điểm Đánh giá lựa chọn
Sàn phẳng (Flat Slab) Tối ưu chiều cao tầng, thi công ván khuôn nhanh Độ cứng uốn nhỏ, dễ bị chọc thủng tại đầu cột, nguy cơ võng dài hạn lớn Không chọn (khó kiểm soát rung thiết bị y tế)
Sàn ô cờ (Waffle Slab) Giảm trọng lượng bản thân sàn, vượt nhịp lớn Thi công coffa phức tạp, khó lắp đặt đường ống MEP y tế Không chọn
Sàn dầm toàn khối (Beam-Slab) Độ cứng ngang và chống uốn rất cao, chống nứt tốt, phân phối lực rõ ràng Chiều cao dầm chiếm không gian thông thủy ĐƯỢC CHỌN ($h_s = 180\text{ mm}$, dầm $300\times600\text{ mm}$)
Phương án chịu tải ngang Khả năng chịu lực Tính khả thi kinh tế Phù hợp quy mô 11-13 tầng
Hệ khung thuần (Frame System) Chuyển vị ngang lớn ở các tầng trên cao Tiết kiệm ở công trình dưới 6 tầng Không tối ưu chuyển vị đỉnh
Hệ ống (Tube System) Độ cứng không gian cực đại Chi phí thi công rất cao, lãng phí vật liệu Không phù hợp công trình dưới 25 tầng
Hệ khung - vách lõi (Dual System) Hấp thụ trên 70% lực cắt đáy tại vách lõi, chuyển vị lệch tầng bé Chi phí hợp lý, dễ bố trí quanh giếng thang máy ĐƯỢC CHỌN (Vách $W_{\text{CORE1}}$ dày $300\text{ mm}$)

Phân loại yêu cầu thiết kế theo mô hình MoSCoW

  • Must Have (Bắt buộc): Thỏa mãn tuyệt đối TTGH I (độ bền cường độ, ổn định chống lật) và TTGH II (độ võng $f \le L/250$, bề rộng khe nứt $a_{crc} \le 0.3\text{ mm}$) theo TCVN 5574:2018.
  • Should Have (Nên có): Tự động hóa trích xuất nội lực từ ETABS/SAFE sang Excel để tối ưu hóa tiết diện thép cột lệch tâm xiên.
  • Could Have (Có thể mở rộng): Thiết lập mô hình phân tích động lực học phi tuyến theo thời gian (Time-History Analysis).
  • Won't Have (Chưa thực hiện đợt này): Thiết kế hệ thống cách chấn đáy bằng gối cao su chì (Lead Rubber Bearing - LRB).

Thiết kế hệ thống

+--------------------------------------------------------------------------+
|                 SƠ ĐỒ PHÂN TÍCH TẢI TRỌNG VÀ MÔ HÌNH HÓA                 |
|                                                                          |
|  [Tĩnh tải (Dead Load)] ----+                                            |
|  [Hoạt tải (Live Load)] ----+---> [ ETABS v17 ] ---> Phân tích Modal     |
|  [Gió TCVN 2737:2023]   ----+     (3D Frame +        Phổ động đất TCVN   |
|  [Động đất TCVN 9386]  ----+      Shear Wall)       Kiểm tra P-Delta     |
|                                        |                                 |
|                                        v                                 |
|                            [ SAFE 2016 / VBA Macro ]                     |
|                                        |                                 |
|            +---------------------------+---------------------------+     |
|            |                                                       |     |
|            v                                                       v     |
|  [Thiết kế Sàn/Dầm/Cột]                                 [Thiết kế Móng cọc]|
|  - Tính thép uốn & đai                                  - Kiểm tra lún đài|
|  - Kiểm tra nứt/võng dài hạn                            - Chống xuyên thủng|
+--------------------------------------------------------------------------+

Tech Stack & Quy chuẩn kỹ thuật áp dụng

  • Phần mềm phân tích kết cấu không gian: ETABS v17.0.1 (CSI Computers & Structures).
  • Phần mềm phần tử hữu hạn bản sàn và móng: SAFE 2016 v16.0.2.
  • Môi trường lập trình tự động hóa: Microsoft Excel VBA 2016 (Xử lý ma trận tổ hợp và diện tích cốt thép).
  • Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia:
    • TCVN 2737:2023: Tải trọng và tác động (Gió 3s chu kỳ lặp 10 năm, hệ số giật $G_f$).
    • TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế.
    • TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất.
    • TCVN 10304:2014: Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế.
    • QCVN 06:2021/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.

Phương pháp nghiên cứu (Methodology)

Dự án triển khai theo quy trình phân tích kết cấu 5 bước:

[Khảo sát địa chất/Kiến trúc]
[Sơ bộ tiết diện cấu kiện]
[Mô hình hóa ETABS/SAFE]
[Xác định tải trọng & Tổ hợp (17 TTGH I + 17 TTGH II)]
[Kiểm tra ổn định tổng thể & Thiết kế cốt thép]

Tiến độ triển khai dự án (07/09/2023 – 10/01/2024)

  • Giai đoạn 1 (Tuần 1 - 3): Khảo sát kiến trúc mặt bằng $34.8\text{ m} \times 48.6\text{ m}$, sơ bộ kích thước: dầm chính $300 \times 600\text{ mm}$, cột $600 \times 600\text{ mm}$, vách $t_v = 300\text{ mm}$, sàn $h_s = 180\text{ mm}$.
  • Giai đoạn 2 (Tuần 4 - 8): Xây dựng mô hình 3D trong ETABS, gán tải trọng tĩnh tải hoàn thiện, hoạt tải y tế ($1.95 - 5.0\text{ kN/m}^2$), xác định khối lượng tham gia dao động (Mass Source: 1.0TT + 0.3HT).
  • Giai đoạn 3 (Tuần 9 - 13): Thiết lập tải trọng gió theo TCVN 2737:2023 và phổ thiết kế kháng chấn $S_d(T)$ theo TCVN 9386:2012; kiểm tra ổn định chống lật, chuyển vị đỉnh và hiệu ứng P-Delta.
  • Giai đoạn 4 (Tuần 14 - 16): Mô hình hóa SAFE 2016 tính toán bản sàn tầng điển hình, cầu thang bộ, và móng đài cọc khoan nhồi M2, $M_{\text{LT4}}$.
  • Giai đoạn 5 (Tuần 17 - 18): Xuất bản vẽ kỹ thuật chi tiết trên AutoCAD 2021 và đóng gói hồ sơ thuyết minh kỹ thuật.

Implementation và kết quả

Quá trình phân tích và thuật toán áp dụng

1. Tính toán tải trọng gió theo TCVN 2737:2023

Tải trọng gió tiêu chuẩn tác dụng lên sàn tầng $j$ ở cao độ tương đương $z_e$: $$W_k = W_{3s,10} \cdot k(z_e) \cdot c \cdot G_f$$ Trong đó:

  • Áp lực gió cơ sở quy đổi chu kỳ lặp 10 năm: $$W_{3s,10} = \alpha_T \cdot W_0 = 0.852 \times 0.95\text{ kPa} = 0.8094\text{ kN/m}^2$$
  • $k(z_e)$: Hệ số thay đổi áp lực gió theo độ cao tại địa hình C ($\alpha = 7$).
  • $G_f$: Hệ số hiệu ứng giật được xác định qua tần số dao động riêng $n_1 = 0.749\text{ Hz}$ và hệ số phản ứng nền kết cấu $Q = 0.49$.

2. Phổ thiết kế phản ứng đàn hồi theo TCVN 9386:2012

Phổ gia tốc thiết kế nằm ngang $S_d(T)$ trên nền đất loại C ($S = 1.15, T_B = 0.2\text{ s}, T_C = 0.6\text{ s}, T_D = 2.0\text{ s}$): $$S_d(T) = a_g \cdot S \cdot \frac{2.5}{q} \cdot \left(\frac{T_C}{T}\right) \quad \text{khi } T_C \le T \le T_D$$ Với gia tốc nền $a_g = \gamma_I \cdot a_{gR} = 1.1 \times 0.1047g = 1.0271\text{ m/s}^2$ và hệ số ứng xử $q = 3.9$. Lực cắt đáy phân phối lên các tầng: $$F_i = F_{bi} \cdot \frac{y_{ij} \cdot W_j}{\sum_{j=1}^n y_{ij} \cdot W_j}$$

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  ĐỒ THỊ PHỔ THIẾT KẾ ĐỘNG ĐẤT Sd(T)                     |
|  Sd (m/s²)                                                              |
|      0  TB(0.2s)  TC(0.6s)   T1(1.288s)     TD(2.0s)                    |
+-------------------------------------------------------------------------+

3. Module VBA Excel tự động hóa tính thép cột chịu nén lệch tâm xiên

Đoạn mã VBA trích xuất từ bộ công cụ tính toán do tác giả phát triển:

'=====================================================================
' Module: Module_ColumnDesign_TCVN5574_2018
' Chức năng: Kiểm tra khả năng chịu lực cột lệch tâm xiên B30/CB400-V
'=====================================================================
Public Function CheckBiaxialBending(ByVal N As Double, ByVal Mx As Double, _
                                   ByVal My As Double, ByVal b As Double, _
                                   ByVal h As Double, ByVal As_total As Double) As Double
    Dim Rb As Double, Rs As Double, a_prime As Double
    Dim cx As Double, cy As Double, Nu As Double
    
    ' Thông số vật liệu Bê tông B30 và Thép CB400-V (MPa)
    Rb = 17.0   ' Cường độ chịu nén tính toán của Bê tông (N/mm2)
    Rs = 350.0  ' Cường độ chịu kéo tính toán của Thép (N/mm2)
    a_prime = 40.0 ' Lớp bê tông bảo vệ đến trọng tâm cốt thép (mm)
    
    ' Tính toán khả năng chịu nén đúng tâm giới hạn N_0
    Dim N0 As Double
    N0 = (Rb * (b * h - As_total) + Rs * As_total) / 1000# ' kN
    
    ' Xác định tỷ số lệch tâm theo phương X và Y
    Dim ex As Double, ey As Double
    ex = (Abs(Mx) / N) * 1000# ' mm
    ey = (Abs(My) / N) * 1000# ' mm
    
    ' Kiểm tra theo công thức tương tác không gian gần đúng
    Dim Nux As Double, Nuy As Double
    Nux = N0 / (1# + (ex / h) * (1# + 0.5 * (N / N0)))
    Nuy = N0 / (1# + (ey / b) * (1# + 0.5 * (N / N0)))
    
    ' Nghịch đảo khả năng chịu lực tổng hợp (Bresler Formula)
    Nu = 1# / ((1# / Nux) + (1# / Nuy) - (1# / N0))
    CheckBiaxialBending = N / Nu ' Ratio <= 1.0 đạt yêu cầu
End Function

Kiểm tra và đánh giá kết quả (Testing & Validation)

1. Kết quả phân tích động học công trình

Mô hình 3D trong ETABS cho thấy 3 Mode dao động cơ bản đảm bảo tổng khối lượng hữu hiệu vượt $90%$:

  • Mode 1 (Dao động tịnh tiến theo phương Y): Chu kỳ $T_1 = 1.288\text{ s}$, tỷ lệ tham gia khối lượng $U_Y = 57.34%$.
  • Mode 2 (Dao động tịnh tiến theo phương X): Chu kỳ $T_2 = 0.757\text{ s}$, tỷ lệ tham gia khối lượng $U_X = 64.21%$.
  • Mode 3 (Dao động xoắn quanh trục Z): Chu kỳ $T_3 = 0.612\text{ s}$, tỷ lệ xoắn thuần túy $R_Z = 68.1%$.
+-------------------------------------------------------------------------+
|                  CÁC MODE DAO ĐỘNG RIÊNG CÔNG TRÌNH                     |
|                                                                         |
|     MODE 1 (T1 = 1.288s)        MODE 2 (T2 = 0.757s)      MODE 3 (T3)   |
|         Tịnh tiến Y                 Tịnh tiến X               Xoắn Z    |
|        UY = 57.34%                 UX = 64.21%             RZ = 68.1%   |
+-------------------------------------------------------------------------+

2. Kết quả kiểm tra biến dạng và chuyển vị (TTGH II)

  • Chuyển vị đỉnh công trình: Chuyển vị lớn nhất tại tầng mái theo phương X dưới tác dụng của tổ hợp gió TH2 là $f_{top,X} = 41.2\text{ mm} < [f_u] = 95.4\text{ mm}$ (Thỏa mãn điều kiện an toàn, chỉ đạt $43.2%$ ngưỡng cho phép).
  • Độ võng dài hạn sàn điển hình (SAFE 2016): Ô sàn lớn nhất $S_1$ kích thước $9.08\text{ m} \times 8.40\text{ m}$ có độ võng phi tuyến nứt dài hạn $f_{max} = 18.4\text{ mm} < [f] = \frac{L}{250} = \frac{8400}{250} = 33.6\text{ mm}$.
  • Hiệu ứng P-Delta: Hệ số $\theta_X = 0.041 < 0.1$ và $\theta_Y = 0.053 < 0.1$, kết cấu hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi biến dạng hình học bậc hai.

3. Kết quả thiết kế nền móng cọc khoan nhồi

  • Cọc khoan nhồi đường kính $D = 1.0\text{ m}$, chiều dài cọc $L = 38.5\text{ m}$.
  • Sức chịu tải thiết kế của 1 cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nền: $R_{cd} = 3850\text{ kN}$ ($\approx 385\text{ tấn}$).
  • Sức chịu tải theo thí nghiệm hiện trường SPT: $R_{spt} = 4120\text{ kN}$. Chọn $R_c = 3800\text{ kN}$ cho tính toán đài móng.
  • Móng đài vách lõi thang ($M_{\text{LT4}}$): Bố trí 18 cọc khoan nhồi, độ lún tiêu chuẩn tính toán $S = 2.45\text{ cm} < [S] = 8.0\text{ cm}$.
+-------------------------------------------------------------------------+
|                  MẶT BẰNG BỐ TRÍ MÓNG CỌC ĐÀI THANG MÁY                 |
|                                                                         |
|       +-------------------------------------------------------+         |
|       |   (O)           (O)           (O)           (O)       |         |
|       |                                                       |         |
|       |          |  VÁCH LÕI THANG BTCT B30 (300mm)|         |         |
|       |   (O)    |  [=============================]|   (O)    |         |
|       |                                                       |         |
|       |   (O)           (O)           (O)           (O)       |         |
|       +-------------------------------------------------------+         |
|                                                                         |
|   Chú thích: (O) Cọc khoan nhồi D1000, L=38.5m; Đài móng dày 2.0m       |
+-------------------------------------------------------------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Ứng dụng tiêu chuẩn tải trọng mới TCVN 2737:2023: Là một trong những đồ án tiên phong triển khai phương pháp tính toán thành phần động của tải trọng gió thông qua hệ số hiệu ứng giật $G_f$ và quy đổi vận tốc gió 3 giây chu kỳ lặp 10 năm ($W_{3s,10}$), giúp mô tả chính xác hơn động thái khí động học của công trình so với tiêu chuẩn cũ TCVN 2737:1995.
  2. Quy trình tích hợp tự động ETABS - SAFE - Excel VBA:
    • Rút ngắn 65% thời gian xử lý dữ liệu nội lực tổ hợp tải trọng.
    • Loại bỏ hoàn toàn sai sót thủ công trong khâu tra bảng diện tích cốt thép $A_s$.
  3. Giải pháp tối ưu hóa kết cấu kháng chấn: Bố trí vách lõi $W_{\text{CORE1}}$ kết hợp dầm bo biên hợp lý giúp giảm 14.2% khối lượng cốt thép cột ở các tầng trên mà vẫn đảm bảo độ cứng chống xoắn ($R_Z = 68.1%$).

Ứng dụng thực tế và triển khai

  • Khả năng nhân rộng: Mô hình thiết kế kết cấu phù hợp trực tiếp cho các dự án bệnh viện đa khoa tuyến quận/huyện quy mô từ 300 - 500 giường bệnh tại các đô thị loại I và II.
  • Biện pháp thi công phần ngầm: Đề xuất giải pháp tường cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ kết hợp hệ giằng chống thép hình (Strutting) để thi công tầng hầm sâu $-5.0\text{ m}$, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các công trình lân cận trên trục đường Bế Văn Đàn.
  • Phân tích hiệu quả kinh tế: Việc lựa chọn cấp độ bền bê tông B30 kết hợp thép cường độ cao CB400-V giúp giảm 11.5% thể tích bê tông cột vách, tối ưu hóa chi phí phần thô công trình ước tính tiết kiệm khoảng 1.8 tỷ VNĐ trên tổng mức đầu tư xây lắp.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Mô hình chưa xét đến sự tương tác phi tuyến giữa đất nền và kết cấu cọc (Soil-Structure Interaction - SSI) trong mô hình động học tổng thể.
  • Chưa tích hợp mô hình thông tin công trình BIM (Building Information Modeling) để phát hiện xung đột không gian với hệ thống cơ điện lạnh y tế (MEP).

Hướng phát triển

  1. Ứng dụng phân tích tĩnh phi tuyến (Pushover Analysis) theo ATC-40 để đánh giá mức độ suy giảm độ cứng kết cấu sau các cấp động đất khác nhau.
  2. Tích hợp phần mềm Revit Structure và Dynamo để tự động hóa tạo lập mô hình hình học và bản vẽ gia công cốt thép (Shop Drawing).

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Công trình Xây dựng: Nguồn tài liệu tham khảo hoàn chỉnh từ sơ bộ tiết diện, lập mô hình ETABS/SAFE, tính tải gió TCVN 2737:2023 đến kiểm tra móng cọc.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu: Mẫu bảng tính VBA Excel và phương pháp tổ hợp 17 trường hợp tải trọng theo TTGH I và II làm template thực chiến.
  • Chủ đầu tư & Ban quản lý dự án: Cơ sở dữ liệu định mức vật tư và giải pháp kháng chấn cho công trình bệnh viện tiêu chuẩn cấp II.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu cấu hình phần mềm tối thiểu để chạy mô hình dự án?

Hệ thống máy tính trang bị CPU Intel Core i5/AMD Ryzen 5 (khuyến nghị 6 nhân 12 luồng trở lên), 16GB RAM, card đồ họa rời và hệ điều hành Windows 10/11 64-bit để vận hành mượt mà mô hình ETABS v17 và SAFE 2016 với lưới phần tử hữu hạn mịn ($Mesh \le 0.5\text{ m}$).

2. Công trình có khả năng chịu được động đất cấp bao nhiêu?

Theo thiết kế kháng chấn TCVN 9386:2012 với gia tốc nền $a_g = 1.0271\text{ m/s}^2$ và hệ số tầm quan trọng $\gamma_I = 1.1$, công trình chịu được an toàn động đất cấp VIII theo thang cường độ MSK-64 mà không xảy ra sụp đổ cục bộ.

3. Tại sao sàn tầng hầm chọn chiều dày lên đến 300 mm?

Sàn tầng hầm dày $300\text{ mm}$ bằng bê tông B30 cấp chống thấm W12 nhằm đảm bảo khả năng chịu áp lực nước ngầm đẩy nổi (áp lực đẩy Archimedes), chống thấm và đóng vai trò như một màng cứng truyền tải trọng ngang chân vách vào hệ đài móng.

4. Quy trình bảo trì kết cấu bê tông cốt thép cho bệnh viện định kỳ ra sao?

Cần thực hiện quan trắc lún và chuyển vị nghiêng định kỳ 6 tháng/lần trong 3 năm đầu đưa vào vận hành; kiểm tra vết nứt bề mặt sàn phòng máy nặng theo tiêu chuẩn TCVN 9361:2012.

5. Tỷ trọng chi phí phần kết cấu móng cọc khoan nhồi chiếm bao nhiêu?

Phần móng cọc khoan nhồi ($D = 1000\text{ mm}, L = 38.5\text{ m}$) và đài giằng móng chiếm khoảng $28 - 32%$ tổng chi phí xây dựng phần thô do điều kiện địa chất nền đất loại C đòi hỏi cọc ngàm sâu vào tầng cuội sỏi tốt.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế kết cấu Bệnh viện Đa khoa Hà Đông" do sinh viên Nguyễn Trọng Phú thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Văn Chúng đã giải quyết trọn vẹn và chuẩn xác bài toán thiết kế công trình y tế cao tầng phức tạp. Thông qua việc làm chủ các công cụ mô phỏng kết cấu tiên tiến (ETABS v17, SAFE 2016), cập nhật tiêu chuẩn tải trọng gió mới nhất TCVN 2737:2023 và thiết kế kháng chấn TCVN 9386:2012, đồ án không chỉ khẳng định tính an toàn chịu lực bền vững mà còn chứng minh hiệu quả kinh tế kỹ thuật vượt trội. Đây là tài liệu tham khảo học thuật và thực hành kỹ thuật giá trị cho cộng đồng kỹ sư xây dựng công trình dân dụng tại Việt Nam.