Đồ án HCMUTE: Thiết kế chung cư An Dương Vương

Đồ án nghiên cứu hcmute thiết kế chung cư an dương vương, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi dự án.

• Tác giả: Lê Khắc Hoài
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thành Trung
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
• Đề tài: Chung Cư An Dương Vương
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về Thiết kế chung cư An Dương Vương Đồ án HCMUTE

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư An Dương Vương" của sinh viên Lê Khắc Hoài (MSSV: 16349009) thuộc ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, tập trung vào thiết kế kết cấu một chung cư cao tầng. Đồ án bao gồm các khía cạnh chính: thiết kế kiến trúc, thiết kế kết cấu (sàn, cầu thang, khung, móng), và tính toán ổn định tổng thể công trình. Chung cư nằm tại Quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, có quy mô 1 tầng hầm và 18 tầng nổi, rộng 45m, dài 53.2m, cao hơn 40m. Vị trí xây dựng nằm trong vùng có động đất, vì vậy đồ án tính toán đầy đủ tác động của gió và động đất theo tiêu chuẩn hiện hành. Tầng hầm dùng làm bãi đậu xe và các kỹ thuật phụ trợ. Các tầng điển hình là các căn hộ cho thuê. Thiết kế sử dụng phần mềm Etabs và Safe để tính toán và phân tích kết cấu.

1.1 Giới thiệu công trình và phạm vi thiết kế

Công trình là một chung cư cao tầng 18 tầng, bao gồm 1 tầng hầm làm bãi đậu xe và các khu vực kỹ thuật. Các tầng trên là các căn hộ cho thuê. Thiết kế tập trung vào kết cấu chính của công trình, bao gồm sàn, cầu thang, khung, và móng. Đồ án sử dụng các phần mềm chuyên dụng như Etabs và Safe để tính toán và kiểm tra ổn định. Sinh viên lựa chọn phương pháp tính toán và thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành, đảm bảo an toàn và khả năng chịu lực của công trình. Thiết kế sàn sử dụng kết cấu dầm sàn truyền thống, một giải pháp phổ biến, tiết kiệm chi phí, thời gian thi công nhanh và đảm bảo chất lượng. Phần cầu thang bao gồm thiết kế 2 cầu thang bộ trên tầng 12 (tầng điển hình), được mô hình hóa và tính toán trên phần mềm Sap2000. Bể nước ngầm được thiết kế với kích thước 7m x 14m x 2m và được mô hình hóa trên Sap2000 để tính toán và phân tích. Thiết kế khung sử dụng kết cấu khung tường, kết hợp ưu điểm của hệ khung và hệ tường, chịu lực tốt cả tải trọng đứng và ngang. Hệ thống này tạo không gian linh hoạt. Hệ khung tường liên kết với hệ sàn tạo khung cứng vững, hạn chế biến dạng ngang.

1.2 Phương pháp tính toán và phần mềm sử dụng

Đồ án áp dụng các phương pháp tính toán kết cấu hiện đại, dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế và quy phạm xây dựng Việt Nam. Các phần mềm chuyên dụng như ETABS, SAFE và SAP2000 được sử dụng để mô hình hóa, phân tích và kiểm tra kết cấu. ETABS được dùng để phân tích động lực học công trình, kiểm tra ổn định tổng thể dưới tác động của tải trọng gió và động đất. SAFE được sử dụng cho tính toán thiết kế sàn, đảm bảo độ võng và sức chịu tải. SAP2000 hỗ trợ việc mô hình và tính toán cho cầu thang và bể nước ngầm. Việc lựa chọn phần mềm phù hợp giúp đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của quá trình thiết kế. Các kết quả tính toán được trình bày rõ ràng, minh bạch, kèm theo các bảng biểu và hình vẽ minh họa. Đồ án cũng trình bày chi tiết các giả thiết, điều kiện biên và các thông số đầu vào được sử dụng trong quá trình tính toán.

II. Phân tích kết quả thiết kế và đánh giá đồ án

Đồ án thể hiện sự hiểu biết toàn diện của sinh viên về các khía cạnh thiết kế kết cấu công trình cao tầng. Thiết kế chi tiết, bài bản, đáp ứng các yêu cầu về an toàn và khả năng sử dụng. Tuy nhiên, cần xem xét thêm một số điểm sau: tính kinh tế của giải pháp, tối ưu hóa vật liệu, và khả năng thi công thực tế. Việc lựa chọn vật liệu cần được minh chứng rõ ràng hơn về tính kinh tế và khả năng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Đồ án cần bổ sung thêm phần đánh giá tác động môi trường và tính bền vững của công trình. Nhìn chung, đây là một đồ án tốt, thể hiện năng lực chuyên môn của sinh viên.

2.1 Đánh giá về tính toán kết cấu

Phần tính toán kết cấu trong đồ án được thực hiện tương đối đầy đủ và chi tiết. Các tải trọng tác dụng lên công trình, bao gồm tải trọng tĩnh, động, gió và động đất, được xác định và tính toán cẩn thận. Việc sử dụng phần mềm ETABS, SAFE và SAP2000 hỗ trợ quá trình tính toán và kiểm tra kết quả một cách hiệu quả. Tuy nhiên, cần kiểm tra lại tính chính xác của một số kết quả tính toán, đặc biệt là trong phần tính toán móng, để đảm bảo độ tin cậy cao nhất. Việc lựa chọn các thông số đầu vào, hệ số an toàn và các tiêu chuẩn thiết kế cần được giải thích rõ ràng hơn. Đồ án cần bổ sung thêm phần đánh giá về sự ảnh hưởng của các yếu tố địa chất đến kết cấu công trình, cũng như các giải pháp khắc phục nếu có.

2.2 Ứng dụng thực tiễn và hạn chế

Đồ án có giá trị ứng dụng thực tiễn cao, cung cấp một ví dụ cụ thể về quy trình thiết kế kết cấu cho một chung cư cao tầng. Thiết kế có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư và kiến trúc sư trong thực tế. Tuy nhiên, đồ án cũng có một số hạn chế, chủ yếu do đây là một đồ án tốt nghiệp, thời gian thực hiện có hạn và kiến thức của sinh viên còn hạn chế. Một số giải pháp thiết kế có thể chưa được tối ưu hóa về mặt kinh tế và khả năng thi công. Đồ án cần được bổ sung thêm phần đánh giá chi tiết về tính kinh tế của giải pháp, tối ưu hóa vật liệu và khả năng thi công thực tế. Việc bổ sung thêm các hình ảnh, bản vẽ và mô hình 3D sẽ giúp minh họa rõ hơn các giải pháp thiết kế và nâng cao chất lượng đồ án.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC 1. Nhận xét tổng quan công trình Nhìn chung công trình đã thỏa mãn yêu cầu kiến trúc: + Yêu cầu thích dụng chung: thõa mãn được yêu cầu thiết kế cho chức năng của công trình. + Các phòng sinh hoạt thoải mái, bố trí linh hoạt, tiện nghi về sử dụng cũng như điều kiện vi khí hậu. + Yêu cầu bền vững: công trình với hệ khung chịu lực ta còn bố trí thêm lõi thang máy ở giữa công trình là kết cấu chịu lực chính cho công trình.

+ Tường bao che công trình là tường gạch trát vữa xi măng. Bố trí bể nước mái trên sân thượng phục cho sinh hoạt và cứu hỏa tạm thời. Giới thiệu công trình + Chung cư AN DƯƠNG VƯƠNG khu đô thị PHÚ MỸ HƯNG – Quận 7. + Chủ đầu tư: Công ty TNHH PHÚ MỸ HƯNG.

Vị trí xây dựng + Tọa lạc trong khu đô thị Phú Mỹ Hưng – Quận 7 – Tp.HCM, công trình nằm ở vị trí thoáng, rộng rãi, sạch đẹp, công trình là điểm nhấn tạo nên sự hài hòa tổng thể cho toàn khu vực. + Xung quanh công trình là cơ sở vật chất, hạ tầng kỹ thuật đã hoàn thiện, đáp ứng được nhu cầu thiết yếu của người dân đồng thời đáp ứng được nhu cầu thi công xây dựng công trình. Chức năng, nhiệm vụ công trình + Do tốc độ của quá trình đô thị hóa diễn ra quá nhanh, cùng với sự tăng tự nhiên của dân số thì thành phố Hồ Chí Minh còn phải tiếp nhận một lượng lớn người nhập cư từ các tỉnh thành trong cả nước đổ về lao động và học tập. Bên cạnh nhu cầu về nhà ở đơn thuần, khi mà chất lượng cuộc sống ngày càng được cải thiện còn đòi hỏi chất lượng nhà ở phải được nâng cao.

Trong khi đó quỹ đất dành cho thổ cư ngày càng thu hẹp, do đó việc tiết kiệm đất xây dựng cũng như khai thác có hiệu quả diện tích hiện có là một vấn đề rất căng thẳng của thành phố Hồ Chí Minh. + Công trình chung cư An Dương Vương là một trong những dự án nhằm nâng cao chất lượng nhà ở tại Tp. Hồ Chí Minh. + Chức năng các tầng của chung cư An Dương Vương: + Tầng hầm: Với chức năng chính là bãi đậu xe và để lắp đặt các hệ thống kỹ thuật như máy biến áp, máy phát điện, máy bơm nước, phòng bảo vệ.

+ Trệt: Bao gồm sảnh đi lại, cửa hàng bách hóa, phòng quản lý chung cư, khu dịch vụ, khu vui chơi, PCCC. + Tầng 2 ÷ tầng 17: chủ yếu là căn hộ, nhà ở. Quy mô công trình + Công trình có chiều cao tính đến đỉnh là 69.6 m, với 17 tầng kể cả tầng mái, một tầng hầm có các đặc điểm sau: + Mỗi tầng điển hình cao 3.9m, riêng tầng 1 cao 5. Tổng chiều cao công trình kể cả tầng hầm 71.

+ Mặt bằng hình chữ nhật (53. Tổng diện tích sàn của chung cư là 43773.  Cấp công trình: công trình dân dụng cấp 2 (số tầng từ 9 – 19 tầng) SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 14 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG Hình 1.1: Mặt đứng chính công trình 1. Giải pháp kiến trúc công trình Giải pháp mặt bằng + Mặt bằng hình chữ nhật đơn giản, xung quanh công trình bố trí hệ thống đường nội bộ, cây xanh, thảm cỏ sân vườn.

+ Tầng 1 có lối vào rộng rãi, kết hợp bố trí căn hộ với phòng quản lý, cửa hàng bách hóa quy mô nhỏ phục vụ cho nhu cầu của chung cư. + Tầng điển hình (tầng 2 ÷ tầng 17) bao gồm các căn hộ riêng biệt. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 15 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG i = 20% Hình 1.2: Mặt bằng tầng hầm Hình 1.3: Mặt bằng tầng điển hình Giải pháp hình khối, mặt đứng công trình + Hình dáng cao, vươn thẳng lên với kiểu dáng hiện đại, mạnh mẽ, nhưng cũng không kém phần mền mại thể hiện qui mô và tầm vóc của công trình tương xứng với chiến lược phát triển của đất nước. + Toàn bộ công trình là tổ hợp cao 17 tầng với kết cấu cứng bằng BTCT.

Hình khối kiến trúc nhẹ nhàng thanh thoát đồng thời có khả năng bao che nắng và toả nhiệt theo vật lý kiến trúc công trình. Tạo ra những mảng và hình khối kiến trúc tương phản để bộ mặt công trình có ngôn ngữ kiến trúc đặt thù của vùng khí hậu nhiệt đới. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 16 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG + Vật liệu trang trí hoàn thiện bên ngoài chủ yếu là tô trát và sơn nước thông thường, màu sắc sáng, nhẹ nhàng. + Sử dụng, khai thác triệt để nét hiện đại với cửa kính lớn.

Các cửa kính bên ngoài trời có độ dày từ 8mm trở lên, chịu được áp lực gió. Khung cửa bằng nhựa tổng hợp bền và chắc.4: Mặt cắt công trình Hệ thống giao thông + Đầu mối giao thông nằm ở khu vực thanh máy với các hành lang đi lại. + Giao thông chính theo phương đứng do 3 thang máy đảm nhiệm. Bên cạnh đó còn có hệ thống thang bộ nằm trong lõi nhằm di chuyển cự ly gần một cách nhanh chóng, đường giao thông đi lại không bị giao cắt nhau.

SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 17 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG PHẦN II. KẾT CẤU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU 2. Giải pháp kết cấu Giải pháp kết cấu theo phương đứng + Hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng đóng vai trò rất quan trọng đối với công trình cao tầng vì: + Chịu tải trọng dầm sàn và truyền xuống móng. + Chịu tải trọng ngang của gió và áp lực đất lên công trình.

+ Liên kết với dầm sàn tạo thành hệ khung cứng để giữ ổn định tổng thể, hạn chế chuyển vị ngang của công trình. Giải pháp kết cấu theo phương ngang công trình + Kết hợp với kết cấu chịu lực thẳng đứng gồm cột, vách; kết cấu chịu lực theo phương ngang gồm có sàn và các dầm. + Sàn ngoài chức năng tiếp nhận tải trọng sử dụng và truyền tải sang các dầm rồi truyền cho các kết cấu thẳng đứng (cột , vách), sàn còn được xem là các vách cứng nằm ngang nối với các vách cứng thẳng đứng thành một hệ không gian duy nhất. + Sàn có vai trò phân phối tải trọng cho các kết cấu thẳng đứng.

+ Kết cấu sàn sườn toàn khối có bản dầm được xem là giải pháp thích hợp cho công trình này. Kết cấu sàn sẽ mỏng tiết kiệm được vật liệu; sàn liên kết toàn khối với hệ dầm sẽ giúp tăng độ cứng trong mặt phẳng sàn. Giải pháp kết cấu phần móng + Hệ móng nhận toàn bộ tải trọng từ bên trên truyền xuống và với quy mô công trình gồm 13 tầng chính, không tầng hầm, địa chất tương đối tốt nên sinh viên làm hai phương án móng: cọc ép và cọc khoan nhồi sau đó chọn giải pháp kết cấu móng tối ưu nhất. Lựa chọn vật liệu Bê tông + Bê tông sử dụng trong công trình là loại bê tông có cấp độ bền B30 với các thông số tính toán như sau: Cường độ tính toán chịu nén: Rb = 17 MPa Cường độ tính toán chịu kéo: Rbt = 1.2 MPa Mô đun đàn hồi: Eb = 32500 Mpa Trong đó: + Rb : Cường độ chịu nén tính toán dọc trục của bê tông.

+ Rbt : Cường độ chịu kéo tính toán dọc trục của bê tông. + Eb : Modun đàn hồi ban đầu của bê tông khi nén và kéo. Cốt thép + Cốt thép loại AI (đối với cốt thép có Ø ≤ 10) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 225 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 225 Mpa Cường độ tính toán cốt ngang: Rsw = 175 MPa Mô đun đàn hồi: Es = 210000 Mpa + Cốt thép loại AIII (đối với cốt thép có Ø >= 10) Cường độ tính toán chịu nén: Rsc = 365 Mpa Cường độ tính toán chịu kéo: Rs = 365 Mpa SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 18 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG Mô đun đàn hồi: Es = 200000 Mpa Trong đó: + Rs : Cường độ chịu kéo tính toán của cốt thép. + Rsc : Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép.

+ Es: Modun đàn hồi của cốt thép. Yêu cầu về cấu tạo Lớp bê tông bảo vệ + Đối với cốt thép dọc chịu lực (không ứng lực trước, ứng lực trước, ứng lực trước kéo trên bệ), chiều dày lớp bê tông bảo vệ cần được lấy không nhỏ hơn đường kính cốt thép hoặc dây cáp và không nhỏ hơn: + Trong bản và tường có chiều dày trên 100mm : 15mm (20mm) + Trong dầm và dầm sườn có chiều cao ≥ 250mm : 20mm (25mm) + Trong cột : 20mm (25mm) + Trong dầm móng : 30mm + Trong móng : + Toàn khối khi có lớp bê tông lót : 50mm + Toàn khối khi không có lớp bê tông lót : 70mm Neo, nối cốt thép + Theo TCVN 5574-2012, các thanh cốt thép dọc chịu kéo và chịu nén cần kéo dài thêm qua tiết diện vuông góc với trục dọc cấu kiện mà ở đó chúng được tính toán với toàn bộ cường độ tính toán, một khoảng không nhỏ hơn lan:  R  lan   an s   an  d  Rb  + Các hệ số an ,  an ,  an được tra trong Bảng 36, TCVN 5574-2012. B25 B30 B45 Điều kiện làm việc của cốt ωa Δλa λa l lan lan lan lan thép n n n an lan (mm) lan chọn (mm) chọn (mm) chọn Chịu kéo trong 0.22 40 Đoạn bê tông chịu kéo neo Chịu nén hoặc kéo cốt trong 0.30 30 thép vùng chịu nén của bê tông Nối Trong bê tông 0.14 40 chồng chịu kéo cốt Trong bê tông 0.49 40 thép chịu nén 5 + Theo tiêu chuẩn TCVN 9386-2012: + Khoảng cách giữa các thanh cốt thép ngang trong đoạn nối chồng không được vượt quá s  min  h / 4;100 (mm), trong đó h là kích thướt cạnh nhỏ nhất của tiết diện ngang. Để đảm bảo độ dẻo kết cấu cục bộ thì: s  min 8dbL ;100 (mm) + Hàm lượng cốt thép dọc trong các phần biên vách không được nhỏ hơn 0.

+ Tổng hàm lượng cốt thép dọc trong cột không nhỏ hơn 1% và không vượt quá 4%. SVTH: LÊ KHẮC HOÀI MSSV 16349009 Trang 19 do an ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ AN DƯƠNG VƯƠNG 2. Nguyên tắc tính toán tải trọng + Khi tính toán thiết kế một công trình cần quan tâm đến 2 đặc trưng cơ bản của tải trọng là tải trọng tính toán và tải trọng tiêu chuẩn.