Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại các đô thị lớn của Việt Nam, đặc biệt là khu vực trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh, dẫn đến mật độ dân số tăng cao và sự gia tăng nhanh chóng về nhu cầu nhà ở, không gian sinh hoạt và tiện ích công cộng. Trong bối cảnh quỹ đất đô thị hạn hẹp, việc chuyển dịch mô hình phát triển từ nhà thấp tầng sang các tổ hợp chung cư cao tầng là định hướng kỹ thuật tất yếu nhằm tối ưu hóa hiệu quả sử dụng đất, nâng cao năng lực hạ tầng kỹ thuật và đáp ứng tiêu chuẩn sống hiện đại.
Đề tài đồ án tốt nghiệp tập trung giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật toàn diện cho công trình "Chung cư D101", tọa lạc tại Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh. Theo phân loại tại Điều 6 Nghị định số 15/2013/NĐ-CP, công trình được xác định là công trình dân dụng cấp II (diện tích sàn từ 5.000 m² đến 10.000 m² hoặc số tầng từ 9 đến 19 tầng). Dự án có quy mô gồm 20 tầng: 01 tầng hầm (cao độ đáy sàn -3,3 m), tầng trệt, tầng 2, 16 tầng căn hộ điển hình (từ tầng 3 đến tầng 18), 01 tầng mái và tầng đỉnh kỹ thuật. Tổng chiều cao công trình đạt 66,3 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên (-1,5 m). Kích thước mặt bằng khối tháp là 54,0 m × 29,0 m, tương ứng diện tích xây dựng 1.566 m² trên tổng diện tích khu đất quy hoạch 2.100 m².
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật được giao bao gồm 4 nội dung trọng tâm:
- Nhiệm vụ kiến trúc (chiếm 5% khối lượng): Phân tích công năng mặt bằng, giải pháp hình khối mặt đứng, bố trí hệ thống giao thông đứng/ngang và tích hợp hệ thống hạ tầng kỹ thuật (điện, cấp thoát nước, thông gió - chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy); thể hiện hồ sơ kỹ thuật bằng phần mềm AutoCAD.
- Nhiệm vụ kết cấu (chiếm 70% khối lượng): Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực chính; sơ bộ kích thước tiết diện; xác định các dạng tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải, thành phần tĩnh và động của tải trọng gió, tải trọng động đất); lập mô hình không gian ba chiều bằng phần mềm chuyên dụng; tính toán thiết kế chi tiết sàn tầng điển hình, cầu thang bộ, hệ khung dầm, vách đơn, lõi thang máy và dầm cao (spandrel).
- Nhiệm vụ nền móng: Tổng hợp và xử lý số liệu địa chất công trình; tính toán lựa chọn giải pháp móng cọc khoan nhồi; thiết kế chi tiết móng vách biên (M1, M2) và móng cụm lõi thang máy; kiểm tra sức chịu tải, độ lún khối móng quy ước và điều kiện chống xuyên thủng.
- Nhiệm vụ thi công: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công cốp pha phần thân (vách, dầm chính, dầm phụ, bản sàn) sử dụng hệ ván khuôn kết hợp thép hộp 50 × 50 × 2 mm và giàn giáo chống đỡ; kiểm tra khả năng chịu lực và biến dạng.
Đối tượng nghiên cứu là giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và hệ móng cọc khoan nhồi của công trình Chung cư D101. Phạm vi tính toán tập trung tại địa bàn Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh, thực hiện thiết kế chi tiết các cấu kiện đại diện thuộc tầng điển hình, khung trục 2, khu vực thang bộ tầng 4 – tầng 5 và giải pháp ván khuôn phần thân.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế
Hệ thống cơ sở lý thuyết, quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng được tác giả áp dụng bao gồm:
- Quy chuẩn và tiêu chuẩn tải trọng: TCVN 2737:1995 (Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 2737:2020 và QCVN 02:2009/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng).
- Tiêu chuẩn tính toán kết cấu bê tông cốt thép và nhà cao tầng: TCVN 5574:2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế) và TCXD 198:1997 (Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối).
- Tiêu chuẩn tính toán tác động động: TCXD 229:1999 (Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995) và TCVN 9386:2012 (Thiết kế công trình chịu động đất).
Về chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng sử dụng trong tính toán:
| Loại vật liệu |
Cấu kiện áp dụng |
Cấp độ bền / Nhóm thép |
Khối lượng riêng (kN/m³) |
Cường độ chịu nén tính toán $R_b$ / $R_{sc}$ (MPa) |
Cường độ chịu kéo tính toán $R_{bt}$ / $R_s$ (MPa) |
Cường độ chịu cắt $R_{sw}$ (MPa) |
Mô đun đàn hồi (MPa) |
| Bê tông |
Dầm, sàn, vách, cột, cầu thang, đài cọc, cọc khoan nhồi |
B30 |
25 |
17,0 |
1,2 |
- |
$32,5 \times 10^3$ |
| Cốt thép dọc |
Kết cấu phần thân, đài cọc ($d \ge 10$ mm) |
CB400V |
78,5 |
350,0 |
350,0 |
290,0 |
$20,0 \times 10^4$ |
| Cốt thép đai / Cọc |
Cọc khoan nhồi, cốt đai, thép cấu tạo ($d < 10$ mm) |
CB240T |
78,5 |
225,0 |
225,0 |
175,0 |
$21,0 \times 10^4$ |
Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:
- Phương pháp mô hình hóa phần tử hữu hạn: Thiết lập mô hình không gian 3D trên phần mềm ETABS 2017 nhằm giải bài toán phân tích tĩnh học và động lực học công trình. Mô hình xác định các chu kỳ dao động riêng, các dạng dao động (Mode 1 theo phương Y, Mode 2 theo phương X), phân bố khối lượng tầng và độ cứng hệ kết cấu.
- Phương pháp phân tích phổ phản ứng đàn hồi (Response Spectrum Method): Thực hiện theo TCVN 9386:2012 để đánh giá tác động của tải trọng động đất dựa trên gia tốc nền đỉnh tham chiếu $a_{gR} = 0,81$ m/s² tại Quận 1, hệ số tầm quan trọng $\gamma_1 = 1,0$ (công trình cấp II), loại nền đất D và hệ số ứng xử $q = 3,9$.
- Phương pháp cơ học kết cấu giải tích: Phân tích nội lực bản sàn bằng lý thuyết bản đàn hồi làm việc 2 phương; tính toán kết cấu móng theo lý thuyết biến dạng tuyến tính khối móng quy ước; tính toán kiểm tra ổn định tổng thể theo trạng thái giới hạn thứ hai (chống lật, chuyển vị đỉnh, chuyển vị lệch tầng, hiệu ứng P-Delta).
Nguồn dữ liệu sử dụng: Hồ sơ bản vẽ thiết kế kiến trúc, hồ sơ báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình tại Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh, cùng hệ thống bảng tra số liệu khí hậu, vùng gió, phổ gia tốc nền của các tiêu chuẩn hiện hành.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan về giải pháp kiến trúc
Chương này thuyết minh dây chuyền công năng và bố cục không gian của công trình Chung cư D101. Mặt bằng công trình dạng hình chữ nhật được xây dựng trên khuôn viên đất 2.100 m² với mật độ xây dựng hợp lý. Phân khu chức năng theo chiều đứng gồm: tầng hầm tại cao độ -3,3 m có 2 ram dốc giao thông (độ dốc $i = 15%$) dành cho bãi đỗ xe ô tô, xe máy và bố trí trạm bơm, phòng kỹ thuật; tầng trệt và tầng 2 phục vụ không gian sinh hoạt chung, ban quản lý tòa nhà, shophouse và siêu thị mini; các tầng 3 đến 18 là không gian căn hộ ở khép kín; tầng mái bố trí bồn nước inox và hệ thống kỹ thuật. Hệ thống giao thông đứng gồm 3 buồng thang máy và 1 buồng thang bộ đặt tập trung trong 2 lõi cứng bê tông cốt thép. Hệ thống hạ tầng kỹ thuật gồm cấp điện từ lưới 15(22) kV, máy phát điện dự phòng, trạm cấp nước từ bể ngầm bơm lên mái, hệ thống thoát nước phân lưu và mạng lưới chữa cháy vách tường với bán kính bảo vệ tia nước 10 m (mỗi tầng tối thiểu 2 họng chữa cháy).
Chương 2. Tổng quan về kết cấu công trình
Tác giả đề xuất giải pháp hệ kết cấu chịu lực chính là hệ khung - vách lõi bê tông cốt thép toàn khối, đảm bảo khả năng tiếp nhận tải trọng đứng và tải trọng ngang lớn cho công trình cao 66,3 m. Trên cơ sở khẩu độ ô lưới sàn lớn nhất $L = 9,5$ m, kích thước các bộ phận kết cấu được lựa chọn sơ bộ:
- Chiều dày bản sàn: $h_s = \left(\frac{1}{35} \div \frac{1}{40}\right) \times \frac{L}{2} = 119 \div 136$ mm, chọn sơ bộ $h_s = 120$ mm.
- Tiết diện dầm chính: Chiều cao $h_d = \left(\frac{1}{12} \div \frac{1}{16}\right) L = 594 \div 792$ mm (chọn $h_d = 700$ mm); chiều rộng $b_d = \left(\frac{1}{2} \div \frac{1}{3}\right) h_d = 233 \div 350$ mm (chọn $b_d = 300$ mm). Kích thước dầm chính là $300 \times 700$ mm.
- Tiết diện dầm phụ: Chiều cao $h_d = \left(\frac{1}{16} \div \frac{1}{20}\right) L = 475 \div 594$ mm (chọn $h_d = 600$ mm); chiều rộng chọn $b_d = 300$ mm. Kích thước dầm phụ là $300 \times 600$ mm.
- Chiều dày vách cứng và lõi: Áp dụng điều kiện theo TCXD 198:1997 với tổng diện tích tiết diện vách $\sum F_v \ge 0,015 F_{\text{sàn tầng}}$, chiều dày vách tối thiểu $t \ge 150$ mm và $t \ge \frac{h_{\text{tầng}}}{20} = \frac{3400}{20} = 170$ mm. Tác giả chọn bề dày vách biên, vách tầng hầm và vách lõi thang đồng nhất là $t = 300$ mm.
Chương 3. Tính toán tải trọng
Chương 3 trình bày chi tiết công tác thu thập tải trọng và phân tích dao động:
- Tĩnh tải: Tính toán theo từng lớp cấu tạo cho sàn hầm, sàn điển hình, sàn mái và sàn vệ sinh. Trọng lượng các lớp hoàn thiện sàn điển hình (gạch ceramic, vữa láng, trần thạch cao, hệ thống cơ điện M&E) kết hợp với trọng lượng bản thân bản sàn bê tông dày 120 mm.
- Hoạt tải: Lấy theo TCVN 2737:1995 với hệ số vượt tải $n = 1,2$ cho hoạt tải dưới 2 kN/m² (phòng ngủ, phòng ăn, vệ sinh đạt giá trị tiêu chuẩn $p^{tc} = 1,5$ kN/m², tính toán $p^{tt} = 1,8$ kN/m²; sảnh và hành lang $p^{tc} = 3,0$ kN/m²; khu đỗ xe tầng hầm $p^{tc} = 5,0$ kN/m²). Tải trọng được tổ hợp thành 9 trường hợp tải trọng cơ bản (COMB1 đến COMB8) và trường hợp đường bao (BAO).
- Tải trọng gió: Vùng áp lực gió II-A tại Thành phố Hồ Chí Minh có giá trị tiêu chuẩn $W_0 = 0,83$ kN/m², dạng địa hình C. Do công trình cao 66,3 m (> 40 m), tác giả tiến hành tính toán cả thành phần tĩnh và thành phần động của gió theo TCXD 229:1999:
| Tầng |
Cao độ $Z_j$ (m) |
Thành phần tĩnh $W_{Xj}$ (kN) |
Thành phần tĩnh $W_{Yj}$ (kN) |
Thành phần động $W_{Xj}$ (kN) |
Thành phần động $W_{Yj}$ (kN) |
| Tầng trệt |
0,00 |
88,96 |
165,65 |
1,30 |
2,50 |
| Tầng 5 |
17,00 |
150,96 |
281,10 |
16,20 |
35,10 |
| Tầng 10 |
34,00 |
170,90 |
318,22 |
43,60 |
90,80 |
| Tầng 15 |
51,00 |
184,65 |
343,82 |
73,30 |
145,30 |
| Tầng 18 |
61,20 |
142,71 |
354,32 |
90,20 |
173,50 |
| Tầng thượng |
64,80 |
95,90 |
178,57 |
72,20 |
137,70 |
- Tải trọng động đất: Tính theo phương pháp phổ phản ứng đàn hồi của TCVN 9386:2012 với gia tốc nền thiết kế $a_g = \gamma_1 \times a_{gR} = 1,0 \times 0,81 = 0,81$ m/s²; do nằm trong khoảng $0,04g \le a_g \le 0,08g$, công trình thuộc cấp động đất yếu, đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các quy định cấu tạo kháng chấn.
- Kiểm tra trạng thái giới hạn II: Kiểm tra ổn định chống lật thỏa mãn điều kiện $M_{CL} \ge 1,5 M_{GL}$ theo TCXD 198:1997, đồng thời kiểm tra chuyển vị đỉnh, chuyển vị lệch tầng và tác ứng P-Delta theo quy chuẩn.
Chương 4. Thiết kế sàn tầng điển hình
Tác giả bố trí hệ dầm trực giao chia nhỏ mặt bằng sàn tầng điển hình thành các ô bản đơn; thu thập tải trọng tác dụng gồm tĩnh tải bản sàn, tĩnh tải hoàn thiện và hoạt tải sử dụng; sử dụng phần mềm phân tích để xuất mô men uốn cục bộ theo 2 phương $M_x$, $M_y$. Cốt thép sàn được tính toán và bố trí riêng biệt theo phương X và phương Y, sau đó kiểm tra điều kiện độ võng và bề rộng khe nứt theo TCVN 5574:2012 nhằm đảm bảo khả năng khai thác bình thường.
Chương 5. Thiết kế cầu thang (Tầng 4 – Tầng 5)
Kết cấu cầu thang bộ 2 vế dạng bản dầm bê tông cốt thép gồm bản thang nghiêng và bản chiếu nghỉ/chiếu tới. Tác giả tiến hành tính toán tải trọng phân bố (tĩnh tải trọng lượng bản thân bậc xây gạch, bản bê tông nghiêng và hoạt tải chất đầy), xác định mô men uốn tại nhịp và gối tựa; tính toán diện tích cốt thép chịu lực dọc cho bản thang, kiểm tra khả năng chịu cắt của tiết diện bê tông và thiết kế chi tiết thép cho dầm chiếu tới.
Chương 6. Thiết kế hệ khung
Nội dung chương tập trung vào thiết kế các cấu kiện chịu lực cơ bản của hệ khung trục 2 tại tầng 4:
- Dầm khung: Tính toán cốt thép dọc và cốt thép đai chịu mô men và lực cắt cho dầm B8 và B31; tính toán bố trí cốt thép treo (cốt đai gia cường dạng vai bò hoặc cốt đai dày) tại nút giao giữa dầm phụ gác lên dầm chính để chống ứng suất kéo giật.
- Vách đơn và lõi thang máy: Tính toán tiết diện vách chịu nén uốn đồng thời trong mặt phẳng cho vách biên P1-D và cụm vách lõi thang; kiểm tra bố trí cốt đai cấu tạo kháng chấn ở vùng biên vách.
- Dầm cao (Deep beam) - cấu kiện Spandrel: Phân tích ứng suất cục bộ, kiểm tra điều kiện dầm cao, tính toán cốt thép dọc và cốt thép giằng ngang cho dầm giằng liên kết giữa các mảng vách.
Chương 7 & 8. Thiết kế móng khung trục 2 và móng lõi thang
Dựa trên số liệu địa chất tại hiện trường, tác giả đánh giá tầng đất chịu lực và lựa chọn giải pháp móng sâu sử dụng cọc khoan nhồi bằng bê tông B30, cốt thép CB400V và CB240T:
- Móng vách biên (M1, M2): Xác định sức chịu tải của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lý đất nền và cường độ vật liệu; tính toán số lượng cọc, bố trí tim cọc trong đài; kiểm tra lực nén lớn nhất và nhỏ nhất tác dụng lên đầu cọc dưới tác động của các tổ hợp tải trọng có lệch tâm; kiểm tra cọc chịu lực ngang; kiểm tra ứng suất nén và độ lún tại tâm đáy khối móng quy ước; kiểm tra điều kiện chống đâm thủng (cột xuyên thủng đài, cọc góc xuyên thủng đài) và tính cốt thép đài móng.
- Móng lõi thang máy: Tính toán nhóm cọc khoan nhồi chịu lực nén đứng, mô men uốn hai phương và lực cắt đáy lõi; kiểm tra phân bố ứng suất đáy khối móng quy ước, tính toán độ lún lún đàn hồi và lún cố kết; tính toán cốt thép lưới dưới và lưới trên đài móng theo cả 2 phương X, Y.
Chương 9. Thiết kế thi công phần thân
Nội dung chương nghiên cứu thiết kế hệ ván khuôn và giàn giáo phục vụ thi công bê tông phần thân (tập trung vào sàn, dầm và vách):
- Thông số kỹ thuật hệ cốp pha: Ván ép phủ phim chịu nước kết hợp sườn đứng, sườn ngang bằng thép hộp $50 \times 50 \times 2$ mm, cây chống đơn ren điều chỉnh và hệ giàn giáo chống đỡ.
- Tải trọng thi công: Xác định áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ tác động lên thành vách và thành dầm, áp lực do đầm dùi, tải trọng người và thiết bị thi công, tải trọng rơi đổ bê tông với hệ số vượt tải theo quy định.
- Tính toán và kiểm tra: Lập sơ đồ tính toán cho từng bộ phận (sườn đứng vách, sườn ngang vách, thanh giằng xuyên vách, ván đáy dầm chính, ván đáy dầm phụ, hệ xà gồ đỡ ván sàn); kiểm tra bền theo ứng suất pháp và kiểm tra độ võng đàn hồi theo giới hạn cho phép ($f \le [f]$).
Kết quả và đóng góp kỹ thuật
Đồ án hoàn thành trọn vẹn tập hồ sơ thiết kế kỹ thuật công trình Chung cư D101, giải quyết tính toán đồng bộ từ kiến trúc, kết cấu chịu lực, nền móng đến biện pháp thi công.
Các kết quả kỹ thuật định lượng chủ yếu gồm:
- Kết cấu chịu lực tổng thể: Thiết lập mô hình hệ khung - vách lõi bê tông toàn khối tiếp nhận an toàn tổ hợp tải trọng tĩnh, hoạt tải sử dụng và tải trọng gió (thành phần tĩnh kết hợp thành phần động với tải trọng tầng thượng đạt $W_{X} = 95,90 + 72,20$ kN, $W_{Y} = 178,57 + 137,70$ kN). Công trình đáp ứng đầy đủ các tiêu chí ổn định trạng thái giới hạn II về chống lật ($M_{CL} \ge 1,5 M_{GL}$), kiểm soát chuyển vị ngang đỉnh và chuyển vị lệch tầng trong giới hạn cho phép của TCVN 9386:2012 và TCXD 198:1997.
- Tiết diện cấu kiện thân: Tối ưu hóa kích thước sàn tầng điển hình ở mức chiều dày 120 mm, hệ dầm chính $300 \times 700$ mm, dầm phụ $300 \times 600$ mm và bề dày hệ vách lõi 300 mm; bố trí thép kháng chấn tuân thủ cấp dẻo trung bình theo TCVN 9386:2012.
- Giải pháp nền móng: Thiết kế hệ móng cọc khoan nhồi ngàm vào tầng địa chất tốt, xác lập mặt bằng đài móng M1, M2 và móng lõi thang thỏa mãn sức chịu tải cọc đơn, kiểm tra không bị lún quá giới hạn và đảm bảo an toàn tuyệt đối về đâm thủng đài.
- Biện pháp thi công cốp pha: Xác định khoảng cách sườn thép hộp $50 \times 50 \times 2$ mm, thanh gông và bước cột chống giàn giáo đáp ứng đồng thời điều kiện cường độ chịu uốn và độ võng dưới tác động của áp lực bê tông tươi và tải trọng đổ đầm.
Hạn chế và hướng phát triển
Dựa trên mục tiêu và phạm vi của đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng, công trình còn tồn tại các hạn chế kỹ thuật:
- Phạm vi thiết kế kết cấu chi tiết chỉ giới hạn trên một số cấu kiện đại diện (bản sàn tầng điển hình, hệ khung trục 2, khu thang bộ tầng 4-5, móng M1, M2 và móng lõi), chưa thực hiện xuất bản vẽ gia công cốt thép chi tiết cho toàn bộ các trục khung và các tầng còn lại.
- Về biện pháp thi công, tác giả chỉ tập trung tính toán hệ cốp pha và cây chống phần thân (vách, dầm, sàn), chưa thiết kế biện pháp thi công tầng hầm sâu (tường vây barrette, hệ văng chống shoring/top-down) cũng như chưa lập tiến độ tổng thể và mặt bằng tổ chức thi công công trường.
Hướng nghiên cứu và phát triển mở rộng:
- Ứng dụng mô hình hóa thông tin công trình (BIM) để tích hợp kiểm tra xung đột giữa kết cấu, kiến trúc và hệ thống cơ điện (MEP).
- Phân tích động lực học phi tuyến theo lịch sử thời gian (Time-history analysis) nhằm đánh giá chi tiết hơn ứng xử dẻo của vách và dầm spandrel dưới các trận động đất giả định mạnh hơn.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo trực quan, hữu ích cho:
- Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng trong quá trình thực hiện đồ án môn học Bê tông cốt thép, Nền móng, Thi công và Đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng công trình dân dụng.
- Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình mới ra trường cần tài liệu mẫu chuẩn mực về quy trình tính toán thành phần động của tải trọng gió (theo TCXD 229:1999), tính toán phổ động đất (theo TCVN 9386:2012) và thiết kế hệ vách lõi, dầm cao spandrel.
Các phần có giá trị thực hành cao nhất trong tài liệu là bảng tính chi tiết thành phần động của tải trọng gió phân bố theo từng tầng, các bước kiểm tra chống lật - chuyển vị tầng và quy trình kiểm toán hệ cốp pha chịu lực bằng thép hộp.
Câu hỏi thường gặp
1. Công trình Chung cư D101 có quy mô số tầng, chiều cao và diện tích xây dựng cụ thể là bao nhiêu?
Công trình gồm 20 tầng (01 tầng hầm cốt -3,3 m, 17 tầng điển hình/thương mại, 01 tầng mái và tầng đỉnh kỹ thuật) với tổng chiều cao 66,3 m tính từ cốt đất tự nhiên (-1,5 m). Diện tích xây dựng là 1.566 m² ($54,0 \times 29,0$ m) trên khu đất rộng 2.100 m² tại Quận 1, TP. Hồ Chí Minh.
2. Tại sao công trình phải tính toán thành phần động của tải trọng gió?
Theo quy định tại mục 3.2 TCXD 229:1999 và TCVN 2737:1995, các công trình có chiều cao trên 40 m bắt buộc phải tính toán thành phần động của tải trọng gió. Chung cư D101 có chiều cao 66,3 m nên tác giả đã xác định các tần số dao động riêng bằng phần mềm ETABS và tính toán giá trị áp lực gió động theo từng tầng cho các dạng dao động cơ bản (Mode 1 phương Y, Mode 2 phương X).
3. Tiết diện sơ bộ của các cấu kiện kết cấu chính được lựa chọn với kích thước bao nhiêu?
Dựa trên khẩu độ nhịp lớn nhất $L = 9,5$ m và các tiêu chuẩn thiết kế, kích thước được chọn gồm: bản sàn dày 120 mm, dầm chính $300 \times 700$ mm, dầm phụ $300 \times 600$ mm, bề dày vách biên và lõi thang máy là 300 mm.
4. Cấp độ bền của bê tông và các chủng loại cốt thép sử dụng trong công trình là gì?
Công trình sử dụng bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17$ MPa) cho dầm, sàn, cột, vách, cầu thang và móng cọc khoan nhồi; cốt thép chịu lực chính đường kính $d \ge 10$ mm dùng nhóm CB400V ($R_s = R_{sc} = 350$ MPa); cốt đai và cốt thép cấu tạo đường kính $d < 10$ mm dùng nhóm CB240T ($R_s = R_{sc} = 225$ MPa).
5. Đồ án kiểm tra điều kiện an toàn tổng thể công trình theo trạng thái giới hạn thứ hai qua những tiêu chí nào?
Tác giả đã kiểm tra điều kiện ổn định chống lật ($M_{CL} \ge 1,5 M_{GL}$ theo TCXD 198:1997), kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình, kiểm tra chuyển vị lệch tầng giữa các tầng liền kề và hiệu ứng phi tuyến hình học P-Delta.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Minh Tường đã giải quyết hoàn chỉnh các yêu cầu thiết kế kỹ thuật cho công trình Chung cư D101 quy mô 20 tầng tại Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh. Tác giả đã kết hợp chặt chẽ giữa các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam với công cụ mô hình hóa phần tử hữu hạn ETABS để tính toán chính xác tải trọng gió động, địa chấn và nội lực cấu kiện. Kết quả tính toán kết cấu phần thân, móng cọc khoan nhồi và hệ ván khuôn thi công đều đảm bảo khả năng chịu lực, độ ổn định và tính khả thi trong điều kiện xây dựng thực tế.
