Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp đại học chính quy ngành Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp tại Trường Đại học Dân lập Hải Phòng (thực hiện năm 2017 bởi sinh viên Vũ Thế Chiến, dưới sự hướng dẫn của TS. Đoàn Văn Duẩn và ThS. Lê Bá Sơn) tập trung giải quyết bài toán thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu cho công trình Nhà khách kết hợp Văn phòng làm việc tại huyện Thủy Nguyên, Thành phố Hải Phòng.
Bối cảnh thực tiễn của đề tài xuất phát từ nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội tại địa phương, đòi hỏi phải xây dựng cơ sở hạ tầng đồng bộ phục vụ công tác hành chính, hội họp và tiếp đón các đoàn khách lưu trú với đầy đủ tiện nghi, an toàn chịu lực và hài hòa cảnh quan đô thị.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu/thiết kế được phân định rõ theo từng phần trong đồ án:
- Phần I - Kiến trúc (chiếm 10% khối lượng): Thể hiện hệ thống mặt bằng công năng các tầng, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang và các chi tiết cấu tạo kiến trúc điển hình của công trình.
- Phần II - Kết cấu (chiếm 45% khối lượng):
- Thiết kế kết cấu khung chịu lực trục 5 (khung ngang điển hình).
- Thiết kế kết cấu bản sàn tầng điển hình (sàn tầng 3).
- Thiết kế kết cấu móng khung trục 5.
- Thể hiện hồ sơ bản vẽ kết cấu kèm theo gồm KC01 (khung trục 5), KC02 (sàn tầng 3) và KC04 (móng khung trục 5).
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng: Công trình dân dụng Nhà khách - Văn phòng quy mô 7 tầng (1 tầng trệt và 6 tầng lầu).
- Phạm vi không gian: Xây dựng tại Xã Thủy Sơn, Huyện Thủy Nguyên, Thành phố Hải Phòng trên khu đất có tổng diện tích $1968\text{ m}^2$, diện tích xây dựng công trình khoảng $1005{,}96\text{ m}^2$. Công năng đáp ứng lưu trú cho hơn 90 khách cùng toàn thể cán bộ, nhân viên làm việc.
- Phạm vi thời gian và tiêu chuẩn: Thực hiện năm 2017, áp dụng hệ thống Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam hiện hành tại thời điểm tính toán.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án sử dụng phương pháp tính toán kết cấu bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn, kết hợp mô hình hóa giải tích trên phần mềm chuyên dụng:
Văn bản quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật
- TCVN 4601:1988: Tiêu chuẩn thiết kế nhà làm việc, cơ quan hành chính.
- TCXDVN 356:2005 & TCVN 5574-1991: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
- TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.
Phương pháp nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật
- Phương pháp mô hình hóa cơ học: Thiết lập sơ đồ tính khung phẳng ngàm tại mặt đài móng cho khung trục 5. Trục dầm được quy ước nằm ngang ở mức sàn, trục cột đi qua trọng tâm tiết diện hình học.
- Phương pháp quy đổi tải trọng: Quy đổi tải trọng diện truyền tải từ sàn (dạng tam giác và hình thang) về tải trọng phân bố đều tương đương tác dụng lên dầm khung thông qua hệ số $\beta = \frac{l_1}{2l_2}$:
- Tải tam giác: $q_{tđ} = \frac{5}{8} q_{\max}$
- Tải hình thang: $q_{tđ} = (1 - 2\beta^2 + \beta^3) q_1$
- Phương pháp phần tử hữu hạn: Sử dụng chương trình tính toán kết cấu SAP 2000 để giải nội lực (mômen uốn $M$, lực cắt $Q$, lực dọc $N$) dưới tác động của các trường hợp tải trọng riêng biệt và tổ hợp nội lực nguy hiểm tại các tiết diện đặc trưng (gối, giữa nhịp, chân cột, đầu cột).
Nguồn dữ liệu đầu vào
- Số liệu địa chất công trình: Kết quả khoan thăm dò địa chất sâu $24{,}5\text{ m}$ tại hiện trường gồm 4 lớp đất:
- Lớp 1: Đất sét ở trạng thái dẻo, chiều dày $h_1 = 5{,}0\text{ m}$.
- Lớp 2: Cát bụi ở trạng thái rời, chiều dày $h_2 = 6{,}0\text{ m}$.
- Lớp 3: Đất sét ở trạng thái dẻo, chiều dày $h_3 = 5{,}7\text{ m}$.
- Lớp 4: Cát bụi ở trạng thái chặt vừa, chưa hết phạm vi hố khoan.
- Số liệu khí tượng - tải trọng gió: Vùng gió IV-B (Hải Phòng) có áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 155\text{ daN/m}^2$ ($1{,}55\text{ kN/m}^2$), dạng địa hình B. Chiều cao công trình $25{,}1\text{ m} < 40\text{ m}$ nên không xét đến thành phần gió động theo tiêu chuẩn.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu chung (Phần Kiến trúc)
Chương này trình bày giải pháp tổ chức không gian mặt bằng, hình khối mặt đứng và các hệ thống kỹ thuật công trình:
- Tổ chức mặt bằng công năng:
- Tầng trệt (chiều cao $4{,}1\text{ m}$): Gara ô tô, các phòng kỹ thuật ($2{,}496\text{ m}^2$), phòng bảo vệ ($2{,}5\text{ m}^2$), phòng điện ($3{,}25\text{ m}^2$), phòng máy bơm nước ($3{,}6\text{ m}^2$) và khu vệ sinh.
- Tầng 1 (chiều cao $3{,}5\text{ m}$): 7 phòng làm việc, 1 phòng họp lớn ($16{,}6\text{ m}^2$), 1 hội trường tổ chức sự kiện ($21{,}32\text{ m}^2$).
- Tầng 2: Phòng Giám đốc, phòng Phó Giám đốc, phòng kế toán, các phòng chức năng và khu vệ sinh.
- Tầng 2 đến tầng 6: Bố trí các phòng nghỉ của khách sạn; mỗi tầng gồm 20 phòng ngủ khép kín với diện tích tiêu chuẩn $35\text{ m}^2$ (kích thước $5\text{ m} \times 7\text{ m}$).
- Hình khối và mặt đứng: Thiết kế theo phong cách hiện đại với đường nét thẳng, sử dụng mảng kính lớn tạo điểm nhấn sang trọng và đón ánh sáng tự nhiên.
- Giao thông nội bộ: Bố trí 2 cụm thang máy ở hai đầu nhà làm giao thông trục đứng chính, kết hợp liền kề 2 thang bộ thoát hiểm. Hành lang giữa rộng rãi chạy suốt chiều dài công trình.
- Hệ thống kỹ thuật (MEP): Mạng lưới cấp điện ngầm từ trạm biến áp kết hợp máy phát điện dự phòng; cấp nước từ hệ thống thành phố qua bể chứa ngầm; thoát nước mưa qua sê-nô và thoát nước thải sinh hoạt qua hệ thống bể tự hoại; thông gió tự nhiên hướng Đông Nam kết hợp điều hòa cục bộ và điều hòa trung tâm.
| Hạng mục / Tầng | Chiều cao tầng (m) | Chức năng chính | Quy mô / Số lượng phòng |
|---|---|---|---|
| Tầng trệt | 4,1 | Gara xe, phòng kỹ thuật, trạm bơm, máy phát điện | 01 gara + 04 phòng kỹ thuật phụ trợ |
| Tầng 1 | 3,5 | Khu làm việc hành chính, hội nghị, sự kiện | 07 phòng làm việc, 01 phòng họp, 01 hội trường |
| Tầng 2 | 3,5 | Phòng lãnh đạo, phòng kế toán, phòng nghỉ | Các phòng ban quản lý + phòng khách |
| Tầng 3 - 6 | 3,5 | Phòng nghỉ khách sạn khép kín | 20 phòng ngủ/tầng (kích thước $5 \times 7\text{ m}$) |
| Toàn công trình | 28,6 | Tổng thể công trình tính từ cốt $\pm0{,}7\text{ m}$ | Phục vụ $>90$ khách và cán bộ nhân viên |
Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu
Chương 2 phân tích cơ sở lựa chọn phương án kết cấu móng, thân, mái và tiến hành xác định tải trọng tác dụng vào hệ kết cấu chịu lực:
- Phương án kết cấu móng: Chọn phương án móng cọc ép bê tông cốt thép cắm vào lớp đất tốt phía dưới, hạn chế tiếng ồn và độ rung trong quá trình thi công.
- Phương án kết cấu thân: Lựa chọn hệ kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối (bê tông cấp độ bền B25) kết hợp vách cứng lõi thang máy. Tường bao và tường ngăn dày $220\text{ mm}$ xây gạch đặc mác 75 là tường tự mang.
- Sơ bộ kích thước tiết diện:
- Chiều dày bản sàn: $h_b = \frac{D}{m} l_1 = \frac{1{,}4}{45} \times 3{,}5\text{ m} \approx 0{,}1089\text{ m} \rightarrow$ chọn chung $h_b = 12\text{ cm}$.
- Tiết diện dầm: Dầm chính khung ngang ($l = 7{,}0\text{ m}$) chọn $h_d \times b_d = 60 \times 25\text{ cm}$; dầm phụ dọc nhà ($l = 5{,}0\text{ m}$) chọn $40 \times 22\text{ cm}$; dầm ban công côngxon ($l = 1{,}2\text{ m}$) chọn $40 \times 22\text{ cm}$ (dọc) và $30 \times 22\text{ cm}$ (ngang).
- Tiết diện cột: Cột tầng trệt đến tầng 3 chọn cột biên $30 \times 40\text{ cm}$, cột giữa $30 \times 60\text{ cm}$; cột tầng 4 đến tầng 6 giảm xuống cột biên $30 \times 30\text{ cm}$, cột giữa $30 \times 50\text{ cm}$.
- Xác định tải trọng tác dụng lên khung:
- Tĩnh tải sàn mái: Tổng tĩnh tải tính toán $751{,}3\text{ daN/m}^2$ (gồm gạch lá nem, vữa lót, gạch rỗng chống nóng, bê tông chống thấm, bản BTCT $12\text{ cm}$, vữa trát trần).
- Tĩnh tải sàn vệ sinh (WC): Tổng tĩnh tải tính toán $541{,}4\text{ daN/m}^2$.
- Tải trọng tường xây: Tường đặc $220\text{ mm}$ có tải trọng phân bố $505{,}8\text{ daN/m}^2$; tường có cửa sổ/cửa đi (nhân hệ số $0{,}7$) là $354{,}06\text{ daN/m}^2$; tường lan can $110\text{ mm}$ cao $1\text{ m}$ là $288\text{ daN/m}^2$.
- Hoạt tải sàn tính toán: Sàn phòng làm việc, phòng ngủ, WC là $P_s = 200 \times 1{,}2 = 240\text{ daN/m}^2$; hành lang và ban công là $P_{hl} = 300 \times 1{,}3 = 390\text{ daN/m}^2$; tầng mái là $P_m = 75 \times 1{,}3 = 97{,}5\text{ daN/m}^2$.
- Tải trọng gió: Áp lực gió tiêu chuẩn vùng IV-B $W_0 = 1{,}55\text{ kN/m}^2$, hệ số vượt tải $n = 1{,}2$, hệ số khí động đẩy $C_đ = +0{,}8$, hút $C_h = -0{,}6$.
| Loại cấu kiện / Tầng | Tải trọng tiêu chuẩn ($q^{tc}$) | Hệ số vượt tải ($n$) | Tải trọng tính toán ($q^{tt}$) | Đơn vị |
|---|---|---|---|---|
| Bản sàn mái hoàn thiện | 683,0 | 1,1 - 1,3 | 751,3 | $\text{daN/m}^2$ |
| Bản sàn khu WC | 430,0 | 1,1 - 1,3 | 541,4 | $\text{daN/m}^2$ |
| Tường đặc 220mm (kèm trát) | 459,8 | 1,1 | 505,8 | $\text{daN/m}^2$ |
| Tường 220mm có cửa (k = 0,7) | 321,9 | 1,1 | 354,06 | $\text{daN/m}^2$ |
| Hoạt tải phòng ngủ, làm việc, WC | 200,0 | 1,2 | 240,0 | $\text{daN/m}^2$ |
| Hoạt tải hành lang, ban công | 300,0 | 1,3 | 390,0 | $\text{daN/m}^2$ |
| Hoạt tải sử dụng sàn mái | 75,0 | 1,3 | 97,5 | $\text{daN/m}^2$ |
Chương 3: Tính toán thép dầm khung trục 5
Chương 3 trình bày chi tiết quy trình tính toán cốt thép dọc chịu uốn, cốt đai chịu cắt, cốt treo và cốt thép dầm côngxon ban công trên cơ sở các tổ hợp nội lực nguy hiểm:
- Thông số vật liệu tính toán:
- Bê tông B25: $R_b = 14{,}5\text{ MPa} = 145\text{ kG/cm}^2$, $R_{bt} = 1{,}05\text{ MPa} = 10{,}5\text{ kG/cm}^2$, $E_b = 3{,}0 \times 10^5\text{ MPa}$.
- Cốt thép dọc chịu lực: Cường độ tính toán $R_s = 2800\text{ kG/cm}^2$.
- Cốt đai và cốt treo: Cường độ tính toán $R_{sw} = 1750\text{ kG/cm}^2 = 175\text{ MPa}$.
- Tính cốt thép dọc dầm tầng 2 - Nhịp AB ($b \times h = 25 \times 60\text{ cm}$, $h_0 = 57\text{ cm}$):
- Gối A ($M_A = -241{,}05\text{ kNm}$): Tính ra diện tích cốt thép $A_s = 17{,}1\text{ cm}^2 \rightarrow$ chọn $4\Phi25$ ($A_s = 19{,}63\text{ cm}^2$).
- Gối B ($M_B = -303{,}84\text{ kNm}$): Tính ra diện tích cốt thép $A_s = 22{,}4\text{ cm}^2 \rightarrow$ chọn $5\Phi25$ ($A_s = 24{,}54\text{ cm}^2$).
- Giữa nhịp AB ($M_{AB} = 138{,}98\text{ kNm}$): Tính theo tiết diện chữ T ($b_f = 258{,}34\text{ cm}$, $h_f = 12\text{ cm}$), trục trung hòa đi qua cánh. Tính ra $A_s = 8{,}76\text{ cm}^2 \rightarrow$ chọn $2\Phi25$ ($A_s = 9{,}82\text{ cm}^2$).
- Tính cốt thép dọc dầm tầng 2 - Nhịp BC ($b \times h = 25 \times 60\text{ cm}$):
- Gối B và C ($M = -385{,}31\text{ kNm}$): Tính ra diện tích $A_s = 29{,}5\text{ cm}^2 \rightarrow$ chọn $6\Phi25$ ($A_s = 29{,}45\text{ cm}^2$).
- Giữa nhịp BC ($M_{BC} = 145{,}66\text{ kNm}$): Tính theo tiết diện chữ T, trục trung hòa qua cánh. Tính ra $A_s = 9{,}2\text{ cm}^2 \rightarrow$ chọn $2\Phi25$ ($A_s = 9{,}82\text{ cm}^2$).
- Tính toán cốt đai chịu cắt dầm tầng 2:
- Lực cắt nguy hiểm nhất $Q_{\max} = 266{,}64\text{ kN} = 26664\text{ daN}$.
- Kiểm tra điều kiện nén dải nghiêng: $0{,}3 \varphi_{w1} \varphi_{b1} R_b b h_0 = 619{,}875\text{ kN} > Q = 266{,}64\text{ kN}$ (thỏa mãn).
- Cốt đai chọn $\Phi8$ (2 nhánh, $a_{sw} = 0{,}503\text{ cm}^2$), bước đai tính toán $s = 160\text{ mm}$ ở đoạn gần gối tựa và $s = 400\text{ mm}$ ở đoạn giữa nhịp dầm.
- Khả năng chịu cắt của bê tông và cốt đai $Q_{đb} = 276{,}27\text{ kN} > Q = 266{,}64\text{ kN}$, kết luận không cần bố trí cốt xiên.
- Tính toán cốt treo gia cường nút giao dầm chính - dầm phụ:
- Lực tập trung truyền từ dầm phụ vào dầm chính: $P = P_2 + Q_2 = 124{,}98 + 35{,}16 = 160{,}14\text{ kN}$.
- Diện tích cốt treo yêu cầu: $A_s = \frac{P (1 - h_s/h_0)}{R_{sw}} = 642\text{ mm}^2$.
- Bố trí 6 đai $\Phi8$ dạng hai nhánh ($n = 2$), chia đều mỗi bên mép dầm phụ 3 đai trong phạm vi $h_s = 170\text{ mm}$, khoảng cách giữa các đai là $40\text{ mm}$.
- Tính toán dầm côngxon ban công ($l = 1{,}2\text{ m}$, tiết diện $22 \times 30\text{ cm}$, $h_0 = 27\text{ cm}$):
- Mômen âm lớn nhất $M_{\max} = 78{,}67\text{ kNm}$, diện tích thép tính toán $A_s = 13{,}26\text{ cm}^2$. Kéo dài cốt thép âm từ gối biên A ra tạo thành thép dầm ban công gồm $3\Phi22 + 2\Phi20$ ($A_s = 17{,}68\text{ cm}^2$).
- Lực cắt lớn nhất $Q_{\max} = 66{,}55\text{ kN}$, bố trí cốt đai $\Phi8$ hai nhánh với bước đai $s = 135\text{ mm}$ suốt chiều dài dầm côngxon ($Q_{đb} = 99{,}589\text{ kN} > Q_{\max}$).
- Nội lực dầm sàn tầng mái (nhịp AB): Mômen tại gối A $M_A = -119{,}81\text{ kNm}$, gối B $M_B = -225{,}59\text{ kNm}$, giữa nhịp $M_{AB} = 175{,}83\text{ kNm}$.
Kết quả và đóng góp
Kết quả kỹ thuật đạt được
Đồ án đã hoàn thành các bảng tính và lựa chọn cốt thép cụ thể cho các cấu kiện khung trục 5 chịu lực chính của công trình:
| Vị trí cấu kiện tính toán | Tiết diện $b \times h$ (cm) | Mômen tính toán ($M$) | Diện tích thép yêu cầu ($A_s$) | Cốt thép lựa chọn | Diện tích cốt thép bố trí ($A_{s,chọn}$) |
|---|---|---|---|---|---|
| Dầm tầng 2 - Gối A | $25 \times 60$ | $-241,05\text{ kNm}$ | $17,10\text{ cm}^2$ | $4\Phi25$ | $19,63\text{ cm}^2$ |
| Dầm tầng 2 - Gối B | $25 \times 60$ | $-303,84\text{ kNm}$ | $22,40\text{ cm}^2$ | $5\Phi25$ | $24,54\text{ cm}^2$ |
| Dầm tầng 2 - Nhịp AB | $25 \times 60$ ($b_f=258,34$) | $+138,98\text{ kNm}$ | $8,76\text{ cm}^2$ | $2\Phi25$ | $9,82\text{ cm}^2$ |
| Dầm tầng 2 - Gối B, C (nhịp BC) | $25 \times 60$ | $-385,31\text{ kNm}$ | $29,50\text{ cm}^2$ | $6\Phi25$ | $29,45\text{ cm}^2$ |
| Dầm tầng 2 - Nhịp BC | $25 \times 60$ ($b_f=258,34$) | $+145,66\text{ kNm}$ | $9,20\text{ cm}^2$ | $2\Phi25$ | $9,82\text{ cm}^2$ |
| Dầm côngxon ban công | $22 \times 30$ | $-78,67\text{ kNm}$ | $13,26\text{ cm}^2$ | $3\Phi22 + 2\Phi20$ | $17,68\text{ cm}^2$ |
| Cốt đai dầm chính tầng 2 | $25 \times 60$ | $Q_{\max} = 266,64\text{ kN}$ | - | $\Phi8\text{a}160 / \Phi8\text{a}400$ | 2 nhánh |
| Cốt treo giao dầm chính - phụ | $25 \times 60$ | $P = 160,14\text{ kN}$ | $642\text{ mm}^2$ | $6\Phi8$ | 3 đai/mỗi bên mép |
| Cốt đai dầm côngxon | $22 \times 30$ | $Q_{\max} = 66,55\text{ kN}$ | - | $\Phi8\text{a}135$ | 2 nhánh |
Giải pháp kỹ thuật đề xuất
- Giải pháp kết cấu hợp lý: Sử dụng khung bê tông cốt thép toàn khối B25 kết hợp cọc ép bê tông cốt thép, vừa đảm bảo khả năng chịu lực cho công trình trung tầng (7 tầng), vừa phù hợp điều kiện địa chất dẻo mềm tại Thủy Nguyên và hạn chế ảnh hưởng tiếng ồn đến khu dân cư lân cận.
- Tiết kiệm vật liệu: Thay đổi tiết diện cột theo chiều cao (giảm kích thước từ tầng 4 trở lên: cột biên từ $30 \times 40\text{ cm}$ xuống $30 \times 30\text{ cm}$, cột giữa từ $30 \times 60\text{ cm}$ xuống $30 \times 50\text{ cm}$) giúp tối ưu hóa khối lượng bê tông và tải trọng bản thân công trình dồn xuống móng.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án
- Mô hình tính toán: Đồ án mới dừng lại ở việc mô hình hóa hệ khung phẳng (khung trục 5) trên phần mềm SAP 2000, chưa tiến hành mô hình hóa không gian 3D tổng thể công trình để đánh giá đầy đủ hiệu ứng xoắn và sự tương tác không gian giữa các khung và lõi thang máy.
- Tải trọng đặc biệt: Do công trình cao $25{,}1\text{ m} < 40\text{ m}$ nên tác giả đã bỏ qua thành phần gió động theo quy phạm, đồng thời chưa phân tích tác động của tải trọng động đất.
Hạn chế từ phạm vi dữ liệu văn bản
- Trích đoạn văn bản hiện tại chỉ cung cấp chi tiết số liệu tính toán dầm khung trục 5 thuộc Chương 3; phần nội dung tính toán sàn tầng điển hình (tầng 3) và thiết kế móng cọc khung trục 5 theo nhiệm vụ ban đầu chưa xuất hiện đầy đủ trong phần văn bản này.
Hướng mở rộng tiếp theo
- Xây dựng mô hình kết cấu không gian 3D hoàn chỉnh bằng phần mềm ETABS hoặc SAP 2000, xét đến tác động đồng thời của tải trọng gió theo hai phương vuông góc và hiệu ứng xoắn tổng thể.
- Tính toán kiểm tra kết cấu chịu tải trọng động đất theo tiêu chuẩn TCVN 9386.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo thực tế cho:
- Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp: Tham khảo quy trình lập thuyết minh tính toán đồ án tốt nghiệp, đồ án môn học Bê tông cốt thép 2 và Kết cấu nhà nhiều tầng.
- Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình: Tham khảo các bước truyền tải sàn vào khung dầm (tải tam giác, hình thang), phương pháp tính dầm chữ T có xét độ vươn bản cánh $b_f$, cách tính toán kiểm tra dải nén nghiêng và tính cốt treo tại vị trí dầm phụ gác lên dầm chính.
Câu hỏi thường gặp
1. Quy mô diện tích và chỉ tiêu tầng cao của công trình Nhà khách - Văn phòng Thủy Nguyên được xác định như thế nào? Công trình gồm 7 tầng (1 tầng trệt cao $4{,}1\text{ m}$ và 6 tầng trên cao $3{,}5\text{ m}$), tổng chiều cao công trình là $28{,}6\text{ m}$ tính từ cốt $\pm0{,}7\text{ m}$. Diện tích xây dựng khoảng $1005{,}96\text{ m}^2$ trên khu đất có diện tích $1968\text{ m}^2$.
2. Địa chất khu vực xây dựng gồm những lớp đất nào và tác giả lựa chọn giải pháp móng gì? Khoan khảo sát sâu $24{,}5\text{ m}$ xác định 4 lớp đất: Lớp 1 sét dẻo ($h_1 = 5{,}0\text{ m}$), Lớp 2 cát bụi rời ($h_2 = 6{,}0\text{ m}$), Lớp 3 sét dẻo ($h_3 = 5{,}7\text{ m}$) và Lớp 4 cát bụi chặt vừa. Dựa trên số liệu địa chất, tác giả lựa chọn phương án móng cọc ép bê tông cốt thép.
3. Các thông số tải trọng gió tính toán cho công trình tại Hải Phòng được xác định ra sao? Địa điểm xây dựng tại Hải Phòng thuộc vùng gió IV-B, áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 155\text{ daN/m}^2$ ($1{,}55\text{ kN/m}^2$), hệ số vượt tải $n = 1{,}2$, hệ số khí động đẩy $C_đ = +0{,}8$ và hút $C_h = -0{,}6$. Công trình cao dưới $40\text{ m}$ nên không tính thành phần gió động.
4. Kích thước tiết diện và cách bố trí cốt thép dọc dầm tầng 2 (nhịp AB) được tính toán như thế nào? Dầm nhịp AB có tiết diện $25 \times 60\text{ cm}$:
- Gối A ($M = -241{,}05\text{ kNm}$) bố trí $4\Phi25$ ($A_s = 19{,}63\text{ cm}^2$).
- Gối B ($M = -303{,}84\text{ kNm}$) bố trí $5\Phi25$ ($A_s = 24{,}54\text{ cm}^2$).
- Giữa nhịp AB ($M = +138{,}98\text{ kNm}$) tính theo tiết diện chữ T ($b_f = 258{,}34\text{ cm}$), bố trí $2\Phi25$ ($A_s = 9{,}82\text{ cm}^2$).
5. Cốt treo tại vị trí dầm phụ kê lên dầm chính khung trục 5 được tính toán và bố trí ra sao? Lực tập trung truyền từ dầm phụ vào dầm chính là $P = 160{,}14\text{ kN}$, diện tích cốt treo yêu cầu là $642\text{ mm}^2$. Tác giả sử dụng 6 đai $\Phi8$ hai nhánh, đặt mỗi bên mép dầm phụ 3 đai trong đoạn $h_s = 170\text{ mm}$ với khoảng cách giữa các đai là $40\text{ mm}$.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Vũ Thế Chiến đã hoàn thành trọn vẹn giải pháp thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu khung trục 5 cho công trình Nhà khách và Văn phòng huyện Thủy Nguyên, TP. Hải Phòng theo quy mô 7 tầng. Hệ thống tính toán tuân thủ các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành (TCXDVN 356:2005, TCVN 2737-1995), xác định chi tiết tải trọng, nội lực và quy cách bố trí cốt thép chịu uốn, chịu cắt cho cấu kiện dầm khung điển hình. Kết quả tính toán cung cấp đầy đủ luận cứ kỹ thuật phục vụ thi công kết cấu bê tông cốt thép an toàn và hiệu quả.