Bối cảnh và nhiệm vụ thiết kế

Đồ án tốt nghiệp đại học chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp (mã lớp XD2001D, Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng, thực hiện năm 2021) do sinh viên Vũ Duy Hùng thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Ngô Đức Dũng và ThS. Trần Anh Tuấn. Đề tài tập trung vào việc lập hồ sơ thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu cho công trình Ký túc xá Trường Trung học Nghiệp vụ Du lịch Hải Phòng.

Về mặt thực tiễn, công trình được xây dựng tại thành phố Hải Phòng nhằm giải quyết nhu cầu về không gian lưu trú, học tập và sinh hoạt nội trú cho học sinh, sinh viên của nhà trường. Công trình thuộc thể loại công trình công cộng với các yêu cầu kỹ thuật về độ bền vững, mỹ thuật, thông gió chiếu sáng tự nhiên và an toàn thoát hiểm khi xảy ra sự cố cháy nổ.

Nhiệm vụ thiết kế của đồ án được phân chia theo hai khối lượng trọng tâm:

  1. Phần I - Thiết kế Kiến trúc (chiếm 10% khối lượng đồ án): Tìm hiểu điều kiện tự nhiên, công năng sử dụng, đề xuất giải pháp mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, giải pháp giao thông đứng - ngang, thông gió, chiếu sáng và hạ tầng kỹ thuật (cấp thoát nước, cấp điện, phòng cháy chữa cháy).
  2. Phần II - Thiết kế Kết cấu (chiếm 45% khối lượng đồ án): Lựa chọn phương án kết cấu chịu lực chính, sơ bộ kích thước tiết diện dầm, cột, sàn; xác định các loại tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió); tính toán và bố trí cốt thép cho sàn tầng 3; lập mô hình khung không gian bằng phần mềm ETABS, tổ hợp nội lực và tính toán cốt thép cho khung phẳng trục 3 từ tầng 1 đến tầng mái.

Phạm vi nghiên cứu và thiết kế giới hạn trong công trình nhà 5 tầng tại địa bàn thành phố Hải Phòng, có chiều cao tổng thể $21{,}750\text{ m}$, chiều dài $22{,}3\text{ m}$ và chiều rộng $20{,}4\text{ m}$.

Cơ sở lý thuyết, tiêu chuẩn và phương pháp tính toán

Hệ thống tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam và các tài liệu chuyên ngành được sử dụng trong đồ án bao gồm:

  • TCVN 2737:1995: Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế (xác định tĩnh tải các lớp hoàn thiện, hoạt tải sử dụng theo công năng phòng và áp lực gió vùng IV-B).
  • TCVN 5574:2010: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế (tính toán cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm theo trạng thái giới hạn thứ nhất).

Vật liệu quy chuẩn được đưa vào tính toán:

  • Bê tông: Bê tông thương phẩm cấp độ bền B20 dùng cho đài, giằng, cột, dầm, sàn; cường độ chịu nén tính toán $R_b = 11{,}5\text{ MPa}$ ($115\text{ kG/cm}^2$), cường độ chịu kéo tính toán $R_{bt} = 0{,}9\text{ MPa}$ ($9{,}0\text{ kG/cm}^2$), mô đun đàn hồi $E_b = 27 \times 10^3\text{ MPa}$.
  • Cốt thép: Cốt thép chịu lực đường kính $d \ge 10\text{ mm}$ dùng nhóm CII có cường độ tính toán $R_s = R_{sc} = 280\text{ MPa}$ ($2800\text{ kG/cm}^2$), $E_s = 21 \times 10^4\text{ MPa}$. Cốt đai và cốt thép cấu tạo đường kính $d < 10\text{ mm}$ dùng nhóm CI có cường độ tính toán $R_s = R_{sc} = 225\text{ MPa}$ ($2250\text{ kG/cm}^2$), $R_{sw} = 175\text{ MPa}$ ($1750\text{ kG/cm}^2$), $E_s = 21 \times 10^4\text{ MPa}$.
  • Vật liệu xây: Gạch đặc mác M75 (B5,8), vữa xi măng mác 75.

Phương pháp tính toán thực tế:

  • Phương pháp tính bản sàn: Sử dụng sơ đồ khớp dẻo đối với các ô sàn phòng ở và khu sinh hoạt chung có liên kết ngàm vào dầm; sử dụng sơ đồ đàn hồi tra bảng đối với sàn khu vệ sinh, hành lang và cầu thang.
  • Phương pháp phân tích nội lực: Ứng dụng phần mềm ETABS phân tích mô hình khung không gian chịu hệ tải trọng đứng (trọng lượng bản thân, tĩnh tải sàn, tĩnh tải tường) và tải trọng ngang (gió tĩnh phương Y đẩy và hút). Thực hiện tổ hợp nội lực cơ bản 1 (Tĩnh tải + 1 Hoạt tải) và tổ hợp cơ bản 2 (Tĩnh tải + 0,9 $\times$ các Hoạt tải).
  • Phương pháp thiết kế cấu kiện: Tính toán dầm chịu uốn theo tiết diện chữ nhật tại gối (chịu mômen âm) và tiết diện chữ T tại nhịp (chịu mômen dương); kiểm tra khả năng chịu cắt và tính cốt đai, cốt treo; tính toán cột theo bài toán nén lệch tâm xiên quy đổi gần đúng về tiết diện tròn cho cột vuông.

Nội dung chi tiết theo từng chương của đồ án

Phần I - Chương 1: Giới thiệu chung và giải pháp kiến trúc

Chương này trình bày các đặc điểm kiến trúc, quy mô và tổ hợp mặt bằng chức năng của khối nhà ký túc xá 5 tầng:

Tầng Chức năng phòng Diện tích ($m^2$) Chiều cao tầng ($m$) Số lượng
Tầng 1 Không gian sinh hoạt chung 57,10 3,60 1
Sảnh chính 30,04 3,60 1
Nhà vệ sinh khép kín 4,95 3,60 6
Phòng ở sinh viên 42,63 3,60 6
Cầu thang bộ 29,10 3,60 1
Tầng 2 - 5 Không gian sinh hoạt chung 57,10 3,60 1
Hành lang kết hợp ban công 30,04 3,60 1
Nhà vệ sinh khép kín 4,95 3,60 6
Phòng ở sinh viên 42,63 3,60 6
Cầu thang bộ 29,10 3,60 1
  • Giải pháp giao thông: Thiết kế giao thông đứng gồm 2 cầu thang bộ và 2 thang máy đối xứng nhau; giao thông ngang là hành lang rộng thông suốt mở trực tiếp ra sảnh tầng và các cửa phòng.
  • Giải pháp kỹ thuật: Hệ thống cấp điện đi chìm tường từ trạm biến áp chung; cấp nước từ mạng lưới thành phố qua bể chứa ngầm; hệ thống thoát nước mưa dùng sê-nô và ống nhựa gom dẫn xả ra cống thành phố; nước thải sinh hoạt qua bể tự hoại; hệ thống chữa cháy gồm các họng nước chữa cháy và 2 bình cứu hỏa bố trí tại mỗi tầng; mái dốc lợp tôn mạ màu trên hệ xà gồ thép C150 và tường thu hồi.

Phần II - Chương 1: Lựa chọn giải pháp kết cấu và xác định sơ bộ kích thước

Tác giả phân tích các hệ kết cấu chịu lực nhà cao tầng và so sánh hai phương án sàn: sàn không dầm (sàn nấm) và sàn sườn toàn khối. Sàn sườn toàn khối bằng bê tông cốt thép được chọn do tăng độ cứng ngang, giảm khối lượng tham gia dao động và phù hợp với bố cục tường ngăn dưới dầm cao $3{,}6\text{ m}$.

Kích thước sơ bộ các bộ phận kết cấu được xác định như sau:

  • Chiều dày sàn ($h_s$): Tính theo công thức $h_s = \frac{D}{m} \cdot l_1$. Với ô bản kê 4 cạnh ($L_2/L_1 \le 2$), lấy $m = 40$, $D = 1{,}1$, chọn thống nhất chiều dày bản sàn $h_s = 12\text{ cm}$ cho toàn bộ các sàn tầng và mái.
  • Tiết diện dầm chính:
    • Nhịp $L = 6{,}8\text{ m}$: chọn dầm kích thước $22 \times 70\text{ cm}$.
    • Nhịp $L = 4{,}5\text{ m}$ và $L = 2{,}2\text{ m}$: chọn dầm kích thước $22 \times 50\text{ cm}$.
  • Tiết diện dầm phụ: Chọn dầm kích thước $22 \times 50\text{ cm}$.
  • Tiết diện cột:
    • Cột trục (3), (4), (5), (6) từ tầng 1 đến tầng 3: kích thước $40 \times 40\text{ cm}$.
    • Cột trục (3), (4), (5), (6) từ tầng 4 đến tầng 5: kích thước $30 \times 30\text{ cm}$.
    • Cột biên trục (1) và (8) từ tầng 1 đến tầng 3: kích thước $22 \times 22\text{ cm}$.
  • Tường xây: Tường bao dày $220\text{ mm}$ (gạch đặc M75, chiều cao xây dưới dầm ngang $2{,}9\text{ m}$, dưới dầm dọc $3{,}1\text{ m}$); tường ngăn trong phòng dày $110\text{ mm}$ hoặc $220\text{ mm}$.

Phần II - Chương 2: Thiết kế sàn tầng 3

Chương 2 tính toán chi tiết toàn bộ tải trọng và nội lực các ô bản sàn tầng 3:

1. Tĩnh tải và hoạt tải sàn

  • Tĩnh tải sàn:
    • Sàn phòng ở, khu sinh hoạt chung, hành lang: $g^{tt} = 3{,}539\text{ kN/m}^2$.
    • Sàn phòng vệ sinh (có lớp chống thấm và thiết bị): $g^{tt} = 4{,}557\text{ kN/m}^2$.
    • Sàn tầng mái (tôn, xà gồ, vữa, lớp chống thấm): $g^{tt} = 4{,}000\text{ kN/m}^2$.
    • Tải trọng tường xây $220\text{ mm}$: $13{,}67\text{ kN/m}$ (hệ số giảm lỗ cửa $0{,}73$); tường $110\text{ mm}$: $7{,}35\text{ kN/m}$ (hệ số giảm lỗ cửa $0{,}10$).
    • Tải trọng bản thân dầm $22 \times 70\text{ cm}$: $4{,}119\text{ kN/m}$; dầm $22 \times 50\text{ cm}$: $2{,}704\text{ kN/m}$; cột $40 \times 40\text{ cm}$: $4{,}961\text{ kN/m}$; cột $22 \times 22\text{ cm}$: $0{,}430\text{ kN/m}$.
  • Hoạt tải tiêu chuẩn ($p^{tc}$) và tính toán ($p^{tt}$):
    • Phòng ở, khu sinh hoạt chung, nhà vệ sinh: $p^{tc} = 2{,}0\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 2{,}4\text{ kN/m}^2$.
    • Hành lang, cầu thang bộ: $p^{tc} = 3{,}0\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 3{,}6\text{ kN/m}^2$.
    • Sàn mái không người sử dụng: $p^{tc} = 0{,}75\text{ kN/m}^2 \rightarrow p^{tt} = 0{,}98\text{ kN/m}^2$.

2. Tải trọng gió tĩnh (khu vực Hải Phòng, vùng IV-B)

Áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 155\text{ kG/m}^2$ ($1{,}55\text{ kN/m}^2$), hệ số tin cậy $n = 1{,}2$, hệ số khí động mặt đón gió $c = +0{,}8$, mặt hút gió $c = -0{,}6$. Vì chiều cao công trình $h = 21{,}75\text{ m} < 40\text{ m}$ nên không tính thành phần động của tải trọng gió.

Tầng Cao độ $Z$ ($m$) Hệ số $k$ $W_{\text{đẩy}}$ ($kG/m^2$) $W_{\text{hút}}$ ($kG/m^2$) Tổng áp lực gió $W_{tt}$ ($kG/m^2$)
Tầng 1 4,35 0,8240 122,60 91,95 204,55
Tầng 2 7,95 0,9328 138,80 104,10 242,90
Tầng 3 11,55 1,0100 150,20 112,71 262,90
Tầng 4 15,15 1,0700 159,20 119,41 278,60
Tầng 5 18,75 1,1100 165,16 123,87 289,03
Tầng mái 21,00 1,1400 169,63 127,22 296,80

3. Kết quả tính cốt thép các ô sàn tầng 3

  • Ô sàn phòng ở và sinh hoạt chung ($l_1 = 4{,}5\text{ m}, l_2 = 6{,}8\text{ m}$): Tính theo sơ đồ khớp dẻo, tổng tải trọng $q_b = 5{,}939\text{ kN/m}^2$.
    • Mômen nhịp ngắn: $M_{a} = 16{,}07\text{ kNm} \rightarrow A_s = 612{,}5\text{ mm}^2$, chọn thép $\phi 8a80$ ($A_s = 629\text{ mm}^2$).
    • Mômen nhịp dài: $M_{b} = 6{,}79\text{ kNm} \rightarrow A_s = 305{,}9\text{ mm}^2$, chọn thép $\phi 8a150$ ($A_s = 335\text{ mm}^2$).
  • Ô sàn cầu thang ($l_1 = 4{,}5\text{ m}, l_2 = 7{,}6\text{ m}$): Tính theo sơ đồ đàn hồi, tổng tải trọng $q_b = 7{,}139\text{ kN/m}^2$.
    • Phương cạnh ngắn: $M_{b1} = 9{,}90\text{ kNm} \rightarrow$ chọn thép $\phi 8a120$ ($A_s = 419\text{ mm}^2$).
    • Phương cạnh dài: $M_{a1} = 4{,}52\text{ kNm} \rightarrow$ chọn thép $\phi 8a150$ ($A_s = 335\text{ mm}^2$). Bố trí cốt thép này tương tự cho sàn vệ sinh và ban công.
  • Cốt thép mũ gối: Dùng $\phi 6a150$, đoạn neo vươn ra mép dầm lấy bằng $L_0/4$ (đối với gối trong) và $L_0/6$ (đối với gối biên).

Phần II - Chương 3: Tính khung trục 3

Chương 3 thiết lập mô hình kết cấu khung không gian trục 3 trên phần mềm ETABS:

  • Mô hình sử dụng phần tử thanh (frame element) cho dầm, cột và phần tử vỏ (shell element) cho sàn.
  • Khai báo tải trọng bao gồm: trọng lượng bản thân cấu kiện kết cấu (phần mềm tự tính theo vật liệu B20), tĩnh tải hoàn thiện sàn, tải trọng tường xây trên dầm, hoạt tải sử dụng và tải trọng gió tĩnh phương Y (gió trước Y và gió sau Y).
  • Thiết lập các tổ hợp nội lực:
    • Tổ hợp cơ bản 1: Tĩnh tải + 1 Hoạt tải.
    • Tổ hợp cơ bản 2: Tĩnh tải + 0,9 $\times$ (Hoạt tải đứng + Gió phương Y).

Phần II - Chương 4: Tính toán cốt thép khung trục 3

Dựa trên kết quả xuất nội lực từ ETABS và các bảng tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất, tác giả tiến hành tính toán cốt thép cho dầm và cột của khung phẳng trục 3:

1. Tính cốt thép dầm khung

  • Dầm tầng 2 (tiết diện $22 \times 70\text{ cm}$, bê tông B20, thép CII):
    • Nhịp DC (phần tử 79, $L = 6{,}8\text{ m}$): Mômen dương giữa nhịp $M^+ = 235{,}7\text{ kNm}$, tính theo tiết diện chữ T với bề rộng cánh tính toán $b'_f = 2{,}48\text{ m}$, $h_0 = 0{,}64\text{ m} \rightarrow A_s = 18{,}84\text{ cm}^2$. Mômen âm gối D và gối C: $M^- = -178{,}6\text{ kNm} \rightarrow A_s = 10{,}60\text{ cm}^2$, thực tế chọn $A_s = 14{,}73\text{ cm}^2$.
    • Nhịp CB (phần tử 80, $L = 6{,}8\text{ m}$): Giữa nhịp $M^+ = 214{,}9\text{ kNm} \rightarrow A_s = 12{,}70\text{ cm}^2$; Gối C và B: $M^- = -161{,}3\text{ kNm} \rightarrow A_s = 9{,}48\text{ cm}^2$.
    • Nhịp BA (phần tử 81, $L = 6{,}8\text{ m}$): $M^+ = 233{,}6\text{ kNm}$, lấy thép bố trí tương đương nhịp DC.
  • Dầm tầng 3, 4, 5: Có giá trị nội lực tương đương dầm tầng 2; thiên về an toàn, tác giả sử dụng diện tích cốt thép của dầm tầng 2 để bố trí cho các tầng này.
  • Dầm tầng mái (tiết diện $22 \times 50\text{ cm}$): Lấy phần tử 464 có nội lực lớn nhất ($M_{\text{nhịp}} = 123{,}4\text{ kNm} \rightarrow A_s = 9{,}68\text{ cm}^2$; $M_{\text{gối}} = 92{,}5\text{ kNm} \rightarrow A_s = 9{,}21\text{ cm}^2$) để bố trí cho toàn bộ dầm mái.
  • Tính toán cốt đai dầm: Dầm $22 \times 70\text{ cm}$ tầng 2 có lực cắt lớn nhất $Q_{\max} = 207{,}5\text{ kN} > Q_{b\min} = 78{,}4\text{ kN}$. Bố trí cốt đai $\phi 6$ nhánh đôi ($n = 2$): đầu dầm bố trí đai $\phi 6a150$ (đoạn $1/4$ nhịp), giữa dầm bố trí đai $\phi 6a200$. Dầm mái $22 \times 50\text{ cm}$ bố trí đai $\phi 6a200$ suốt dầm.
  • Tính cốt treo tại nút dầm phụ giao dầm chính: Lực tập trung truyền từ dầm phụ vào dầm chính $P_1 = P + P_g = 22{,}5 + 76{,}1 = 98{,}6\text{ kN}$. Sử dụng đai treo $\phi 6$ ($a_s = 2{,}1\text{ cm}^2$), tính ra số lượng $m = 5{,}4 \rightarrow$ bố trí 6 đai $\phi 6$ (mỗi bên dầm phụ đặt 3 đai, khoảng cách $50\text{ mm}$ trong vùng $h_s = 150\text{ mm}$).

2. Tính cốt thép cột khung

Cột tiết diện vuông chịu nén lệch tâm xiên ($M = \sqrt{M_x^2 + M_y^2}$ và lực dọc $N$), quy đổi gần đúng về tiết diện tròn có đường kính $D = 1{,}005 C_x$:

  • Cột C140 tầng 1 (trục D, kích thước $40 \times 40\text{ cm}$): Chiều cao tầng $H = 4{,}35\text{ m}$, chiều dài tính toán $l_0 = 0{,}7H = 3{,}045\text{ m}$. Cột làm việc ở trạng thái nén lệch tâm lớn ($e_0 = 180\text{ mm}$). Bố trí $12\phi 16$ đối xứng xung quanh chu vi tiết diện ($A_s = 24{,}12\text{ cm}^2$, hàm lượng cốt thép $\mu = 1{,}72%$).
  • Cột C441 tầng 4 (trục D, kích thước $30 \times 30\text{ cm}$): Chiều cao tính toán theo tầng $3{,}6\text{ m}$, tính toán nén lệch tâm với độ lệch tâm $e = 260\text{ mm}$.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Đồ án đã hoàn thành hồ sơ thiết kế kỹ thuật công trình nhà 5 tầng với các kết quả cụ thể:

Cấu kiện Kích thước tiết diện ($cm$) Nội lực tính toán chủ yếu Giải pháp bố trí cốt thép
Sàn phòng ở (Tầng 3) Dày $h_s = 12$ $M_a = 16{,}07\text{ kNm}$, $M_b = 6{,}79\text{ kNm}$ Cạnh ngắn $\phi 8a80$, Cạnh dài $\phi 8a150$
Sàn cầu thang (Tầng 3) Dày $h_s = 12$ $M_{b1} = 9{,}90\text{ kNm}$, $M_{a1} = 4{,}52\text{ kNm}$ Cạnh ngắn $\phi 8a120$, Cạnh dài $\phi 8a150$
Dầm tầng 2 (Nhịp DC) $22 \times 70$ $M^+ = 235{,}7\text{ kNm}$, $M^- = -178{,}6\text{ kNm}$ Thép nhịp $A_s = 18{,}84\text{ cm}^2$, Thép gối $A_s = 14{,}73\text{ cm}^2$
Dầm tầng 2 (Nhịp CB) $22 \times 70$ $M^+ = 214{,}9\text{ kNm}$, $M^- = -161{,}3\text{ kNm}$ Thép nhịp $A_s = 12{,}70\text{ cm}^2$, Thép gối $A_s = 9{,}48\text{ cm}^2$
Dầm tầng mái $22 \times 50$ $M^+ = 123{,}4\text{ kNm}$, $M^- = 92{,}5\text{ kNm}$ Thép nhịp $A_s = 9{,}68\text{ cm}^2$, Thép gối $A_s = 9{,}21\text{ cm}^2$
Cốt đai dầm $22 \times 70$ $22 \times 70$ $Q_{\max} = 207{,}5\text{ kN}$ Đầu dầm $\phi 6a150$, Giữa nhịp $\phi 6a200$
Cốt treo dầm chính $22 \times 70$ $P_1 = 98{,}6\text{ kN}$ 6 đai $\phi 6$ nhánh đôi (bước $50\text{ mm}$)
Cột C140 (Tầng 1) $40 \times 40$ $N = 1278{,}56\text{ kN}$, Nén lệch tâm lớn Bố trí $12\phi 16$ ($A_s = 24{,}12\text{ cm}^2, \mu = 1{,}72%$)

Về mặt giải pháp, đồ án kết hợp việc áp dụng giải tích cơ học kết cấu truyền thống (tính bản sàn theo sơ đồ dẻo/đàn hồi) với công cụ mô hình hóa phần tử hữu hạn hiện đại (phần mềm ETABS), tạo nên quy trình thiết kế rõ ràng, kiểm soát chặt chẽ từ giai đoạn sơ bộ tiết diện đến bố trí chi tiết thép.

Hạn chế và phạm vi thực hiện

  • Phạm vi mô hình hóa: Thuyết minh đồ án tập trung giải quyết chi tiết cho một khung ngang đại diện (khung trục 3) và một tầng sàn điển hình (sàn tầng 3), chưa trình bày chi tiết các khung ngang khác và hệ khung liên kết theo phương dọc nhà.
  • Cấu trúc dữ liệu: Tài liệu hiện diện chủ yếu bao gồm phần thiết kế kiến trúc (10%) và phần thiết kế kết cấu phần thân (45%); các phần tính toán móng dưới cột khung trục 3 và biện pháp kỹ thuật thi công được giao trong nhiệm vụ đồ án nhưng chưa xuất hiện đầy đủ trong phần thuyết minh số liệu này.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án là nguồn tham khảo trực tiếp cho sinh viên chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Kỹ thuật Công trình Xây dựng trong quá trình thực hiện đồ án môn học Bê tông cốt thép, Kiến trúc dân dụng và Đồ án tốt nghiệp kỹ sư:

  • Phương pháp xác định tải trọng: Bảng tính toán chi tiết tải trọng tĩnh các lớp cấu tạo sàn, tường xây, hoạt tải sử dụng và quy đổi áp lực gió tĩnh vùng IV-B vào các nút khung.
  • Phương pháp tính toán cấu kiện: Cách thiết lập sơ đồ tính bản kê theo sơ đồ khớp dẻo/đàn hồi, bài toán tính dầm chữ T khi trục trung hòa qua cánh, kỹ thuật tính cốt treo dầm phụ và bài toán nén lệch tâm xiên cho cột tiết diện vuông.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình có quy mô mặt bằng và kích thước hình học tổng thể như thế nào?
Công trình gồm 5 tầng với chiều cao toàn bộ là $21{,}750\text{ m}$, chiều dài mặt bằng là $22{,}3\text{ m}$, chiều rộng là $20{,}4\text{ m}$, chiều cao điển hình mỗi tầng là $3{,}6\text{ m}$ (tầng 1 tính đến cốt tự nhiên cao $4{,}35\text{ m}$).

2. Vật liệu bê tông và cốt thép được quy định sử dụng trong tính toán kết cấu là loại nào?
Đồ án sử dụng bê tông thương phẩm cấp độ bền B20 ($R_b = 11{,}5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 0{,}9\text{ MPa}$), cốt thép chịu lực chính dùng nhóm CII ($R_s = R_{sc} = 280\text{ MPa}$), cốt thép đai và thép cấu tạo dùng nhóm CI ($R_s = 225\text{ MPa}$, $R_{sw} = 175\text{ MPa}$).

3. Bản sàn phòng ở tầng 3 được tính toán theo sơ đồ nào và cốt thép được chọn là bao nhiêu?
Sàn phòng ở (kích thước tính toán $4{,}28 \times 6{,}58\text{ m}$) được tính theo sơ đồ khớp dẻo liên kết ngàm 4 cạnh. Kết quả tính cốt thép theo phương cạnh ngắn chọn thép $\phi 8a80$ ($A_s = 629\text{ mm}^2$), cốt thép theo phương cạnh dài chọn thép $\phi 8a150$ ($A_s = 335\text{ mm}^2$).

4. Vì sao công trình không cần tính toán thành phần động của tải trọng gió?
Theo TCVN 2737:1995, công trình xây dựng tại Hải Phòng thuộc vùng áp lực gió IV-B ($W_0 = 155\text{ kG/m}^2$, dạng địa hình B), có tổng chiều cao $h = 21{,}75\text{ m} < 40\text{ m}$, do đó chỉ cần tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió mà không cần tính thành phần động.

5. Cột C140 tầng 1 của khung trục 3 được thiết kế với tiết diện và cốt thép như thế nào?
Cột C140 trục D tầng 1 có kích thước tiết diện $40 \times 40\text{ cm}$, chiều dài tính toán $l_0 = 3{,}045\text{ m}$, chịu nén lệch tâm lớn và được bố trí đối xứng $12\phi 16$ ($A_s = 24{,}12\text{ cm}^2$, đạt hàm lượng cốt thép $\mu = 1{,}72%$).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Vũ Duy Hùng đã hoàn thành đầy đủ nhiệm vụ thiết kế kiến trúc và tính toán kết cấu phần thân cho công trình Ký túc xá Trường Trung học Nghiệp vụ Du lịch Hải Phòng quy mô 5 tầng. Tác giả đã kết hợp linh hoạt tiêu chuẩn TCVN 5574:2010, TCVN 2737:1995 với phần mềm ETABS để giải quyết trọn vẹn từ bước lập sơ đồ hình học, xác định tải trọng tĩnh - gió vùng IV-B đến việc bố trí cốt thép chi tiết cho sàn tầng 3 và khung trục 3. Các số liệu tính toán và giải pháp bố trí thép dầm, cột, sàn, cốt đai, cốt treo được trình bày rõ ràng, đảm bảo đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật về khả năng chịu lực và tính an toàn của công trình.