Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế làm gia tăng nhu cầu về nhà ở tiện nghi, hiện đại tại các đô thị lớn, đòi hỏi việc đầu tư xây dựng các công trình cao tầng nhằm thay thế các khu dân cư xuống cấp và tối ưu hóa quỹ đất đô thị. Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế Chung cư An Hải" (tên tiếng Anh: Dream Residence) được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Thừa Hoàng, dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Sỹ Hùng tại Khoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (giai đoạn 07/08/2019 – 20/01/2020), nhằm giải quyết bài toán tính toán, thiết kế kết cấu hoàn chỉnh cho một công trình nhà ở cao tầng bê tông cốt thép.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể của đồ án bao gồm:
- Tổng quan về kiến trúc và các giải pháp kỹ thuật công trình (mạng lưới cấp thoát nước, thông gió, chiếu sáng, phòng cháy chữa cháy và chống sét).
- Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu, chọn sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện chịu lực chính (dầm, cột, vách, sàn).
- Xác định các loại tải trọng và tác động lên công trình (tĩnh tải, hoạt tải sử dụng, tải trọng gió tĩnh - gió động và tải trọng động đất) theo các quy chuẩn hiện hành.
- Mô hình hóa, phân tích nội lực, tính toán cốt thép và kiểm tra biến dạng võng cho sàn tầng điển hình.
- Tính toán và bố trí cốt thép cho hệ kết cấu phụ trợ (cầu thang bộ hai vế).
- Xây dựng mô hình không gian tổng thể hệ khung - vách chịu lực, thiết lập các tổ hợp tải trọng, phân tích nội lực và thiết kế cốt thép cho dầm, cột, vách lõi thang máy.
- Đánh giá điều kiện địa chất công trình, tính toán sức chịu tải của cọc khoan nhồi đường kính D800 và thiết kế chi tiết kết cấu móng đài cọc cho cột và lõi thang máy.
- Lập biện pháp kỹ thuật thi công và phương án xử lý sự cố trong quá trình thi công cọc khoan nhồi tại hiện trường.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp kết cấu bê tông cốt thép toàn khối cho tòa nhà chung cư cao tầng kết hợp thương mại dịch vụ.
- Phạm vi không gian: Công trình Chung cư An Hải xây dựng trên khu đất bằng phẳng tại Quận Thanh Khê, Thành phố Đà Nẵng, không có công trình ngầm cũ. Công trình có quy mô gồm 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 20 tầng căn hộ điển hình và 1 tầng mái (tổng cộng 23 tầng), tổng diện tích sàn 27.720 m², chiều cao tổng thể 73,15 m tính từ cốt mặt đất tự nhiên.
- Phạm vi thời gian và dữ liệu: Đồ án sử dụng số liệu hồ sơ kiến trúc, tài liệu khảo sát địa chất công trình và các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng của Việt Nam ban hành tính đến thời điểm thực hiện (2019 - 2020).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án vận dụng các cơ sở lý thuyết về cơ học kết cấu, động lực học công trình, địa kỹ thuật nền móng và tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép. Khung tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng chính bao gồm:
- Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737:1995 (Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 229:1999 (Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió) và TCVN 9386:2012 (Thiết kế công trình chịu động đất).
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu: TCVN 5574:2012 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 198:1997 (Nhà cao tầng – Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối) và Tiêu chuẩn Anh BS 8110:1997.
- Tiêu chuẩn thiết kế và thi công móng: TCXDVN 205:1998, TCXDVN 195:1997, TCVN 10304:2014 (Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế), TCVN 9395:2012 (Cọc khoan nhồi – Thi công và nghiệm thu) và TCVN 9396:2012 (Xác định tính đồng nhất của bê tông cọc bằng phương pháp xung siêu âm).
Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:
- Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM): Mô hình hóa không gian 3D toàn bộ hệ kết cấu chịu lực bằng phần mềm ETABS (cột, dầm sử dụng phần tử thanh Frame; sàn, vách cứng sử dụng phần tử tấm Shell); mô hình hóa hệ sàn phẳng và móng bằng phần mềm SAFE v12.2.
- Phương pháp tính toán động lực học: Phân tích 12 mode dao động riêng của công trình để xác định thành phần động của tải trọng gió và phổ phản ứng đàn hồi của tải trọng động đất theo phương pháp căn bậc hai của tổng bình phương (SRSS).
- Phương pháp cơ học đất và nền móng: Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cường độ đất nền (phương pháp giải tích), theo chỉ tiêu cơ lý và theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).
Nguồn dữ liệu đầu vào:
- Hồ sơ bản vẽ kiến trúc công trình mặt bằng hình chữ thập kích thước 33 m × 40 m.
- Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu vực Quận Thanh Khê, Đà Nẵng (bao gồm hình trụ hố khoan HK2, các chỉ tiêu cơ lý và mô đun biến dạng của các lớp đất nền).
- Thông số kỹ thuật vật liệu: Bê tông lót đáy móng cấp B10 ($R_b = 6\text{ MPa}$, $R_{bt} = 0{,}57\text{ MPa}$, $E_b = 18.000\text{ MPa}$); bê tông kết cấu cột, dầm, vách, đài móng B25 ($R_b = 14{,}5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1{,}2\text{ MPa}$, $E_b = 32.500\text{ MPa}$) và B30 cho sàn ($R_b = 17\text{ MPa}$); cốt thép nhóm AI đường kính $\varnothing < 10\text{ mm}$ ($R_s = 225\text{ MPa}$, $R_{sw} = 175\text{ MPa}$) và thép AIII đường kính $\varnothing 10 \div 40\text{ mm}$ ($R_s = R_{sc} = 365\text{ MPa}$, $R_{sw} = 290\text{ MPa}$).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1. Tổng quan về công trình
Chương này trình bày tổng quan về nhu cầu đầu tư, vị trí xây dựng, công năng kiến trúc và lựa chọn giải pháp kết cấu cho tòa nhà Chung cư An Hải. Công trình có mặt bằng hình chữ thập đối xứng, kích thước đáy $33\text{ m} \times 40\text{ m}$, bao gồm 20 tầng căn hộ điển hình, 1 tầng trệt (khu thương mại - siêu thị, sinh hoạt công cộng), 1 tầng hầm để xe và bố trí trạm kỹ thuật, 1 tầng mái. Tổng chiều cao công trình là $73{,}15\text{ m}$. Hệ thống giao thông đứng gồm 2 buồng thang bộ thoát hiểm và 6 thang máy tập trung tại lõi trung tâm.
Tác giả so sánh các phương án sàn (sàn sườn, sàn ô cờ, sàn phẳng, sàn phẳng dự ứng lực) và lựa chọn hệ kết cấu chịu lực chính là hệ khung - giằng (khung kết hợp vách cứng bê tông cốt thép dày 300 mm tại lõi thang máy). Hệ sàn sườn toàn khối có chiều dày bản sàn $h_s = 150\text{ mm}$, dầm chính kích thước $300 \times 700\text{ mm}$, dầm phụ kích thước $200 \times 500\text{ mm}$. Sơ bộ tiết diện cột ở các tầng dưới đạt $600 \times 500\text{ mm}$ dựa trên ước lượng diện tích truyền tải đứng.
| Hạng mục cấu kiện |
Kích thước tiết diện sơ bộ (mm) |
Chiều dày lớp bê tông bảo vệ (mm) |
| Sàn tầng điển hình |
Chiều dày $h_s = 150$ |
15 |
| Dầm chính ($h_{dc} \times b_{dc}$) |
$700 \times 300$ |
25 |
| Dầm phụ ($h_{dp} \times b_{dp}$) |
$500 \times 200$ |
25 |
| Cột tầng dưới ($H_c \times B_c$) |
$600 \times 500$ |
25 |
| Vách lõi thang máy |
Chiều dày $b_v = 300$ |
25 |
| Móng / Đài móng cọc |
Cọc khoan nhồi $\varnothing 800$ |
50 |
Chương 2. Tải trọng tác động
Nội dung chương 2 tập trung tính toán các loại tải trọng tác dụng lên công trình. Tĩnh tải hoàn thiện bao gồm trọng lượng bản thân bê tông cốt thép, các lớp vữa trát, lát gạch ceramic và tải trọng hệ thống kỹ thuật treo trần ($0{,}6\text{ kN/m}^2$). Trọng lượng tường ngăn xây gạch được tính toán quy đổi thành tải trọng phân bố đều trên mặt sàn điển hình với giá trị tiêu chuẩn $q^{tc} = 2{,}05\text{ kN/m}^2$ và giá trị tính toán tương ứng. Hoạt tải sử dụng được tra cứu theo TCVN 2737:1995 đối với từng khu chức năng: phòng ở ($0{,}95\text{ kN/m}^2$ tiêu chuẩn, $1{,}80\text{ kN/m}^2$ tính toán), sảnh và hành lang ($3{,}00\text{ kN/m}^2$ tiêu chuẩn, $3{,}60\text{ kN/m}^2$ tính toán), khu thương mại dịch vụ ($1{,}80\text{ kN/m}^2$), phòng kỹ thuật máy ($7{,}00\text{ kN/m}^2$).
Do công trình có chiều cao $73{,}15\text{ m} > 40\text{ m}$, tải trọng gió được tính toán bao gồm thành phần tĩnh và thành phần động. Vùng áp lực gió tại Đà Nẵng là vùng II-B, áp lực gió tiêu chuẩn $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$. Thành phần động của tải trọng gió được tính toán theo 3 mode dao động riêng đầu tiên cho cả 2 phương X và Y thông qua tần số dao động xác định từ mô hình ETABS. Tải trọng động đất được xác định theo phương pháp phổ phản ứng dao động đàn hồi theo TCVN 9386:2012 với các tham số: công trình cấp I ($\gamma_1 = 1{,}25$), đỉnh gia tốc nền tham chiếu $a_{gR} = 0{,}7328\text{ m/s}^2$, đỉnh gia tốc thiết kế $a_g = 0{,}916\text{ m/s}^2$, nền đất loại C, hệ số ứng xử $q = 3{,}90$. Thành phần động đất theo phương đứng được chứng minh là được phép bỏ qua do gia tốc $a_{vg} = 0{,}452\text{ m/s}^2 < 0{,}25g$.
Chương 3. Thiết kế sàn tầng điển hình
Chương 3 trình bày chi tiết quy trình tính toán hệ sàn dầm bê tông cốt thép tầng điển hình có chiều dày $h_s = 150\text{ mm}$ bằng phần mềm SAFE v12.2. Mặt bằng sàn được chia thành các dải strip theo phương X và phương Y để trích xuất biểu đồ mô men uốn và tính toán diện tích cốt thép yêu cầu ($A_s$).
Tác giả thực hiện kiểm tra trạng thái giới hạn thứ hai về độ võng:
- Độ võng ngắn hạn lớn nhất dưới tác dụng của tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn ($1\text{DL} + 1\text{SDL} + 1\text{LL}$): $f_{\max,\text{ngắn}} = 5{,}195\text{ mm} < f_{gh} = L/250 = 9000/250 = 36{,}0\text{ mm}$.
- Độ võng dài hạn toàn phần có xét đến từ biến và co ngót của bê tông theo TCVN 356:2005 ($f = f_1 - f_2 + f_3$): $f_{\max,\text{dài}} = 28{,}1071\text{ mm} < f_{gh} = 36{,}0\text{ mm}$. Kết quả kiểm tra khẳng định sàn thỏa mãn điều kiện độ cứng và khả năng sử dụng bình thường.
Chương 4. Thiết kế cầu thang bộ
Chương 4 thiết kế kết cấu cầu thang bộ dạng bản hai vế chịu tải trọng thẳng đứng. Cầu thang có chiều cao tầng $3{,}3\text{ m}$, mỗi vế thang gồm 8 bậc với kích thước bậc $h_b \times l_b = 206 \times 290\text{ mm}$, góc nghiêng bản thang thỏa mãn $\tan \alpha = 206/290$. Bản thang nghiêng và bản chiếu nghỉ có chiều dày $h_s = 130\text{ mm}$.
Sơ đồ tính toán được lựa chọn là dầm đơn giản kê lên gối tựa dầm chiếu tới và dầm chiếu nghỉ. Tác giả phân tích nội lực bản thang chịu tĩnh tải hoàn thiện và hoạt tải $p = 3{,}0\text{ kN/m}^2$ (hệ số vượt tải $n = 1{,}2$), đồng thời phân phối lại mô men uốn tại vị trí gối tựa theo tài liệu hướng dẫn chuyên ngành. Chuyển vị lớn nhất của bản thang được kiểm tra đạt yêu cầu kỹ thuật, từ đó xác định lượng cốt thép dọc chịu lực và bố trí thép cấu tạo cho từng vế thang và dầm chiếu nghỉ.
Chương 5. Tính toán – Thiết kế hệ khung
Chương này trình bày việc mô hình hóa không gian 3D toàn bộ công trình trong phần mềm ETABS nhằm phân tích ứng xử của hệ khung - vách chịu tải trọng tổng hợp. Các trường hợp tải trọng cơ sở bao gồm: trọng lượng bản thân (TLBT), hoàn thiện sàn (HOANTHIEN), tường xây (TUONG), hoạt tải hai trường hợp (HT1, HT2), gió tĩnh và gió động hai phương (GTX, GDX, GTY, GDY), tải trọng động đất hai phương (DDX, DDY).
Hệ thống tổ hợp tải trọng gồm 16 tổ hợp tuyến tính kết hợp tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng gió và động đất (kết hợp tải trọng động đất theo tỷ lệ $E = E_{Edx} + 0{,}3E_{Edy}$ và ngược lại). Dựa trên biểu đồ bao mô men và lực cắt tại các khung trục (trục C, trục 2), tác giả thực hiện kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình theo phương X và Y, tính toán cốt thép dọc và cốt đai cho hệ dầm chính, dầm phụ; tính toán cốt thép cột theo bài toán nén uốn lệch tâm xiên và kiểm tra ứng suất trong vách cứng lõi thang máy.
| Ký hiệu tổ hợp |
Loại tổ hợp |
Thành phần tải trọng và hệ số tỷ lệ |
| TT |
Linear Add |
TLBT (1) + HOANTHIEN (1) + TUONG (1) |
| HT |
Linear Add |
HT1 (1) + HT2 (1) |
| WX / WY |
Linear Add |
Gió tĩnh phương tương ứng (1) + Gió động phương tương ứng (1) |
| COMBO1 |
Linear Add |
TT (1) + HT (1) |
| COMBO2 / COMBO3 |
Linear Add |
TT (1) $\pm$ WX (1) |
| COMBO4 / COMBO5 |
Linear Add |
TT (1) $\pm$ WY (1) |
| COMBO6 đến COMBO9 |
Linear Add |
TT (1) + 0,9 HT (1) $\pm$ 0,9 Gió (1) |
| COMBO10 / COMBO11 |
Linear Add |
TT (1) $\pm$ DDX (1) $\pm$ 0,3 DDY (1) |
| COMBO12 |
Linear Add |
TT (1) + DDY (1) + 0,3 DDX (1) |
Chương 6. Tính toán – Thiết kế kết cấu móng
Chương 6 giải quyết bài toán thiết kế kết cấu móng cọc khoan nhồi cho công trình dựa trên tài liệu địa chất hố khoan HK2. Cọc khoan nhồi được lựa chọn có đường kính $D = 800\text{ mm}$. Sức chịu tải của cọc đơn được xác định thông qua việc so sánh các phương pháp tính toán:
- Sức chịu tải theo vật liệu bê tông B25 và cốt thép.
- Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ của các lớp đất dính và đất rời.
- Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý và phương pháp xuyên tiêu chuẩn SPT.
Trên cơ sở nội lực chân cột và vách lõi thang máy xuất từ mô hình ETABS, tác giả tiến hành thiết kế đài móng M8 (thuộc cụm cột C8) và đài móng cụm vách lõi thang máy M-LTM:
- Xác định số lượng cọc và bố trí cọc trong đài.
- Kiểm tra phản lực tác dụng lên đầu cọc ($P_{\max} \le 1{,}2 R_{cọc}$, $P_{\min} \ge 0$).
- Kiểm tra ổn định nền và độ lún dưới đáy khối móng quy ước theo mô đun biến dạng của các lớp đất.
- Kiểm tra điều kiện chống đâm thủng (chọc thủng) đài móng dưới tác dụng của cột và vách.
- Tính toán và bố trí cốt thép chịu uốn theo hai phương cho đài móng M8 và đài móng M-LTM bằng dải strip trong SAFE.
Chương 7: Biện pháp thi công cọc khoan nhồi
Chương cuối cùng lập quy trình kỹ thuật thi công cọc khoan nhồi đường kính D800 sử dụng dung dịch bentonite giữ thành hố khoan. Trình tự thi công tại hiện trường gồm 10 bước:
- Định vị tim mốc cọc bằng máy trắc địa.
- Hạ ống vách bảo vệ miệng hố (ống casing).
- Khoan tạo lỗ đến cao độ thiết kế, kết hợp tuần hoàn dung dịch bentonite để ổn định vách.
- Nạo vét mùn khoan và cặn lắng hố khoan.
- Gia công, hạ lồng cốt thép vào hố khoan.
- Lắp đặt và hạ ống đổ bê tông (ống tremie).
- Thổi rửa, vệ sinh đáy lỗ khoan trước khi đổ bê tông.
- Đổ bê tông bằng phương pháp rút ống tremie liên tục.
- Lấp đầu cọc bằng vật liệu rời đối với cọc đại trà.
- Đập phá đầu cọc đến cao độ thiết kế để liên kết với đài móng và tiến hành thí nghiệm siêu âm kiểm tra tính đồng nhất của thân cọc theo TCVN 9396:2012.
Ngoài ra, chương này phân tích nguyên nhân và đưa ra giải pháp xử lý cho 4 sự cố thi công điển hình: không rút được đầu khoan, kẹt không rút được ống vách, sập vách hố khoan trong quá trình khoan và hiện tượng trồi lồng cốt thép khi đổ bê tông.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán kỹ thuật và bản vẽ kết cấu cho công trình Chung cư An Hải theo đúng các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng hiện hành của Việt Nam. Các kết quả cụ thể bao gồm:
- Xác lập giải pháp kết cấu chịu lực tối ưu cho tòa nhà 23 tầng ($73{,}15\text{ m}$) là hệ khung kết hợp vách cứng bê tông cốt thép $300\text{ mm}$, sàn sườn toàn khối dày $150\text{ mm}$ đảm bảo độ cứng uốn và kiềm chế chuyển vị ngang.
- Hoàn thành bảng tổng hợp tải trọng gió động và phổ động đất đàn hồi ($a_g = 0{,}916\text{ m/s}^2$, $q = 3{,}90$), kiểm chứng được công trình đáp ứng khả năng chịu lực dưới các tổ hợp tải trọng bất lợi nhất.
- Đưa ra kết quả kiểm tra biến dạng sàn tầng điển hình với độ võng ngắn hạn $5{,}195\text{ mm}$ và độ võng dài hạn $28{,}1071\text{ mm}$, đều nhỏ hơn giới hạn cho phép $36{,}0\text{ mm}$.
- Xác định sức chịu tải thiết kế cho cọc khoan nhồi $\varnothing 800$, thiết kế hoàn chỉnh đài móng cột M8 và đài móng lõi thang máy M-LTM đảm bảo điều kiện chịu tải đầu cọc, chống chọc thủng và độ lún trong giới hạn cho phép.
- Đề xuất quy trình thi công cọc khoan nhồi 10 bước hoàn chỉnh cùng các biện pháp ngăn ngừa sự cố sập thành và trồi cốt thép, hỗ trợ trực tiếp cho công tác thi công thực tế tại công trường.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của đồ án:
- Phạm vi tính toán móng tập trung chi tiết vào hai đại diện điển hình là móng cột M8 và móng lõi thang máy M-LTM, chưa thể hiện chi tiết toàn bộ các đài móng còn lại trên mặt bằng tổng thể trong phần thuyết minh.
- Phân tích động đất sử dụng phương pháp phổ phản ứng đàn hồi tuyến tính kết hợp hệ số ứng xử $q$, chưa thực hiện phân tích phi tuyến tĩnh (Pushover) hoặc phi tuyến động theo thời gian (Time-history analysis).
- Tính toán tải trọng tường xây lên sàn sử dụng công thức quy đổi tương đương phân bố đều gần đúng trên diện tích ô sàn ($q = Q_t / S$).
Hướng phát triển tiếp:
- Mở rộng phân tích tương tác động học giữa đất nền - móng - kết cấu phần thân (Soil-Structure Interaction) đối với hệ móng cọc khoan nhồi.
- Áp dụng các mô hình phi tuyến để đánh giá mức độ suy giảm độ cứng và cơ chế hình thành khớp dẻo trong các cấu kiện cột, dầm, vách khi chịu động đất cấp cao.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp khi thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc đồ án môn học Bê tông cốt thép, Nền móng và Nhà cao tầng.
Các phần có giá trị tham khảo cao bao gồm:
- Quy trình chi tiết tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 229:1999 và phổ động đất theo TCVN 9386:2012.
- Phương pháp khai báo dải strip và quy trình tính độ võng dài hạn của sàn bê tông theo TCVN 356:2005 trên phần mềm SAFE.
- Bảng biểu tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi tổng hợp theo nhiều chỉ tiêu (vật liệu, cơ lý, SPT) và các bước kiểm tra đài móng cọc khối quy ước.
- Sổ tay quy trình kỹ thuật thi công và biện pháp xử lý sự cố thi công cọc nhồi tại công trường.
Câu hỏi thường gặp
1. Công trình Chung cư An Hải có quy mô kích thước và chiều cao như thế nào?
Công trình có mặt bằng hình chữ thập kích thước $33\text{ m} \times 40\text{ m}$, gồm 23 tầng (1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 20 tầng căn hộ điển hình và 1 tầng mái), tổng diện tích sàn đạt $27.720\text{ m}^2$, chiều cao tổng thể tính từ cốt mặt đất tự nhiên là $73{,}15\text{ m}$.
2. Vì sao công trình phải tính toán thành phần động của tải trọng gió và thành phần động đất theo phương pháp phổ phản ứng?
Công trình có chiều cao $73{,}15\text{ m} > 40\text{ m}$ nên bắt buộc phải tính thành phần động của tải trọng gió theo quy định của TCVN 2737:1995 và TCXD 229:1999. Về tải trọng động đất, do chu kỳ dao động riêng cơ bản $T_1$ không thỏa mãn điều kiện tĩnh lực ngang tương đương ($T_1 \le 4 T_C$ và $T_1 \le 2\text{s}$) theo TCVN 9386:2012, nên phải áp dụng phương pháp phân tích phổ phản ứng đàn hồi dao động.
3. Phương án kết cấu chịu lực chính và kết cấu sàn của tòa nhà được chọn là gì?
Hệ chịu lực chính là hệ khung - giằng kết hợp giữa khung bê tông cốt thép và hệ vách cứng bê tông cốt thép dày $300\text{ mm}$ tại khu vực lõi thang máy. Hệ sàn tầng điển hình là sàn sườn toàn khối bê tông cốt thép dày $150\text{ mm}$ kết hợp hệ dầm chính ($300 \times 700\text{ mm}$) và dầm phụ ($200 \times 500\text{ mm}$).
4. Kết quả kiểm tra độ võng sàn tầng điển hình trên phần mềm SAFE có đạt yêu cầu tiêu chuẩn không?
Độ võng ngắn hạn lớn nhất đạt $5{,}195\text{ mm}$ và độ võng dài hạn toàn phần (có xét từ biến, co ngót) đạt $28{,}1071\text{ mm}$. Cả hai giá trị đều nhỏ hơn độ võng giới hạn cho phép $f_{gh} = L/250 = 9000/250 = 36{,}0\text{ mm}$ theo quy định của TCVN 5574:2012.
5. Giải pháp móng của công trình được lựa chọn và tính toán như thế nào?
Công trình sử dụng móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính $D = 800\text{ mm}$. Sức chịu tải của cọc được tính toán và so sánh theo vật liệu, chỉ tiêu cường độ đất nền và chỉ tiêu SPT. Đài móng cho cột M8 và lõi thang máy M-LTM được kiểm tra đầy đủ về phản lực đầu cọc, điều kiện chọc thủng, lún khối móng quy ước và tính thép bằng SAFE.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế Chung cư An Hải" của sinh viên Nguyễn Thừa Hoàng là một công trình thiết kế kỹ thuật kết cấu công trình cao tầng hoàn chỉnh, chặt chẽ và tuân thủ đúng hệ thống tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. Bằng việc kết hợp hiệu quả giữa lý thuyết tính toán chuyên ngành và các công cụ mô hình hóa hiện đại (ETABS, SAFE), tác giả đã giải quyết thành công các bài toán từ thiết kế cấu kiện dầm, cột, sàn, vách, cầu thang đến hệ móng cọc khoan nhồi phức tạp. Tài liệu cung cấp dữ liệu số liệu tính toán chi tiết, có giá trị ứng dụng và tham khảo thực tiễn cao cho công tác đào tạo kỹ sư công nghệ kỹ thuật công trình xây dựng.
