THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CAO ỐC PHÚ ĐIỀN BUILDING

Luận văn đặt mục tiêu xây dựng bản thiết kế chi tiết cho Cao ốc Phú Điền Building. Điều này bao gồm việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp kiến trúc phù hợp với công năng và thẩm mỹ của công trình. Sinh viên cần phải vẽ lại mặt bằng, mặt đứng và mặt cắt của công trình, đồng thời phân tích các hệ thống kỹ thuật như điện, nước, thông gió, chiếu sáng và phòng cháy chữa cháy. Mục tiêu chính là tạo ra một bản thiết kế cao ốc hoàn chỉnh, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tuân thủ các quy định hiện hành. “Sinh viên trình bày mục đích xây dựng công trình, giới thiệu đặc điểm kiến trúc của công trình. Và các giải pháp kỹ thuật giao thông, hệ thống điện nước, hệ thống thông gió, chiếu sáng và phòng chống hỏa hoạn.”

Phạm vi nghiên cứu kết cấu và nền móng chiếm 50% nội dung luận văn. Sinh viên cần phải tính toán phương án sàn dầm, thiết kế tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng, thiết kế khung trục và lõi thang máy. Ngoài ra, cần phải thống kê địa chất công trình, tính toán và thiết kế móng cọc khoan nhồi. Các biện pháp thi công phần ngầm (đào đất, cọc khoan nhồi, móng) và phần thân (dầm, sàn, cột, vách, dàn giáo bao che) cũng được thiết lập chi tiết. Tiến độ thi công công trình phần thô và tích hợp chi phí vật liệu trong quản lý tiến độ cũng là một phần quan trọng của phạm vi nghiên cứu.

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn và quy phạm thiết kế là bắt buộc trong thiết kế kết cấu cao ốc. Luận văn này sử dụng các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và các tiêu chuẩn quốc tế liên quan để đảm bảo tính an toàn và chất lượng của công trình. Các tiêu chuẩn này bao gồm các quy định về tải trọng, vật liệu, tính toán kết cấu và yêu cầu cấu tạo. Ngoài ra, cần phải tuân thủ các quy chuẩn xây dựng và quy định về phòng cháy chữa cháy. “Các tiêu chuẩn để thiết kế kết cấu”, “Các tiêu chuẩn thiết kế nền móng”, “Các tiêu chuẩn thiết kế biện pháp thi công”, “Các quy chuẩn thiết kế” đều được liệt kê và áp dụng trong luận văn.

Sơ đồ kết cấu và phương pháp tính toán là nền tảng cho việc phân tích kết cấu cao ốc. Luận văn này trình bày chi tiết về sơ đồ kết cấu của Phú Điền Building, bao gồm hệ dầm, cột, vách và sàn. Các phương pháp tính toán được sử dụng bao gồm phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) và các phương pháp tính toán truyền thống. Việc lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp sẽ đảm bảo tính chính xác và tin cậy của kết quả phân tích. “Sơ đồ kết cấu và phương pháp tính” có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và an toàn của công trình.

Tĩnh tải và hoạt tải là hai loại tải trọng cơ bản tác dụng lên sàn cao ốc. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng của các cấu kiện xây dựng như sàn, dầm, cột và vách. Hoạt tải bao gồm trọng lượng của người, đồ đạc và thiết bị sử dụng trong công trình. Việc tính toán chính xác tĩnh tải và hoạt tải là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho sàn và các cấu kiện chịu lực khác. Các tiêu chuẩn xây dựng thường cung cấp các giá trị tiêu chuẩn cho hoạt tải, tuy nhiên, cần phải điều chỉnh các giá trị này để phù hợp với đặc điểm sử dụng cụ thể của công trình.

Tải trọng gió và động đất là hai loại tải trọng động có thể gây ra những tác động lớn đến kết cấu cao ốc. Tải trọng gió phụ thuộc vào tốc độ gió, hình dạng công trình và vị trí địa lý. Tải trọng động đất phụ thuộc vào cường độ động đất, đặc điểm đất nền và đặc tính dao động của công trình. Việc tính toán tải trọng gió và động đất đòi hỏi phải sử dụng các phương pháp phân tích phức tạp và các phần mềm chuyên dụng. Luận văn đã xác định “các dạng dao động riêng của công trình; tính toán thành phần tĩnh và thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995, tính toán tải trọng động đất theo phổ phản ứng và tổ hợp nội lực.”

Thiết kế sàn bê tông cốt thép phải tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành như TCVN 5574:2018. Việc thiết kế bao gồm việc xác định chiều dày sàn, tính toán cốt thép chịu uốn và cốt thép chịu cắt, và kiểm tra độ võng của sàn. Cần phải chú ý đến các yêu cầu về cấu tạo và bố trí cốt thép để đảm bảo tính ổn định và độ bền của sàn. “Sinh viên trình bày quá trình thực hiện tính toán nội lực sàn dầm bê tông cốt thép bằng phần mềm SAFE, tính toán cốt thép, so sánh chọn bề dày hợp lý. Thực hiện tính toán kiểm tra sàn theo trạng thái giới hạn độ bền (TTGH I) và trạng thái giới hạn sử dụng (TTGH II).”

Thiết kế khung trục chịu lực là một bước quan trọng để đảm bảo tính ổn định của cao ốc. Việc thiết kế bao gồm việc lựa chọn tiết diện cột, dầm và vách, tính toán cốt thép chịu lực và kiểm tra ổn định tổng thể của khung. Cần phải учитывать các yếu tố như tải trọng gió, động đất và các tải trọng đứng. “Sinh viên kiểm các điều kiện ổn định tổng thể cho công trình”, “Sinh viên tiến hành truy xuất nội lực ứng với các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng mà sinh viên đã xác định ở chương 3. Xác định các tổ hợp nguy hiểm với mỗi cấu kiện trong kết cấu khung. Tính toán, bố trí cốt thép cho dầm, cột, vách.”

Thống kê địa chất là bước đầu tiên trong thiết kế móng cọc. Việc thống kê bao gồm việc thu thập và phân tích các số liệu địa chất, xác định các lớp đất, tính chất cơ lý của đất và mực nước ngầm. Các thông số đất nền như cường độ chịu cắt, mô đun biến dạng và hệ số thấm sẽ được sử dụng để tính toán sức chịu tải của cọc và độ lún của móng. “Sinh viên tiến hành thống kê địa chất để loại trừ những mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho một đơn nguyên địa chất. Xác định các TTGH của đất nền để phục vụ cho việc tính toán, thiết kế các phương án móng.”

Tính sức chịu tải cọc đơn là một bước quan trọng để xác định số lượng cọc cần thiết cho móng. Việc tính toán phải учитывает các yếu tố như đường kính cọc, chiều dài cọc, đặc điểm đất nền và phương pháp thi công cọc. Sau khi xác định số lượng cọc, cần phải thiết kế đài móng để liên kết các cọc và truyền tải trọng từ công trình xuống cọc. Việc thiết kế đài móng phải đảm bảo tính ổn định và độ bền của móng. “Trình bày lý thuyết tính toán móng cọc theo TCVN 10304:2014 và kiểm tra biến dạng nền theo TCVN 9362:2012.”

Biện pháp thi công phần ngầm bao gồm các công việc như đào đất, thi công cọc, thi công móng và thi công tường vây. Biện pháp thi công phần thân bao gồm các công việc như thi công cột, dầm, sàn, vách và xây tường. Việc lựa chọn biện pháp thi công phù hợp phải учитывать các yếu tố như điều kiện địa chất, không gian thi công và tiến độ dự án. “Lập biện pháp thi công và tính toán khối lượng công tác thi công móng”, “Sinh viên lập biện pháp thi công và bảo dưỡng các cấu kiện cột, vách, dầm và sàn” đều được đề cập.

Quản lý tiến độ thi công là một yếu tố quan trọng để đảm bảo dự án hoàn thành đúng thời hạn và trong phạm vi ngân sách. Việc quản lý tiến độ bao gồm việc lập kế hoạch thi công, theo dõi tiến độ thực tế và điều chỉnh kế hoạch khi cần thiết. An toàn lao động cũng là một vấn đề cần được chú trọng trong quá trình thi công. Cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa tai nạn và đảm bảo an toàn cho người lao động. “Sinh viên tiến hành bốc tách khối lượng công trình để lập tiến độ công trình theo định mức quy định”, “Sinh viên trình bày biện pháp an toàn trên công trường”.