I. Tổng quan về thiết kế chung cư Bình An
Thiết kế chung cư Bình An là một dự án quy mô lớn với 16 tầng, bao gồm tầng bán hầm, tầng trệt, 13 tầng căn hộ và tầng mái. Công trình được xây dựng tại Quận 9, TP.HCM, với mặt bằng kiến trúc rộng 46x27.1m. Chung cư Bình An áp dụng hệ kết cấu sàn sườn, kết hợp khung chịu lực và lõi thang máy, đảm bảo tính ổn định và an toàn. Phương án móng được thiết kế với hai lựa chọn: móng cọc khoan nhồi và móng cọc ép, phù hợp với điều kiện địa chất và quy mô công trình.
1.1. Giải pháp kết cấu
Hệ kết cấu sàn sườn được sử dụng trong thiết kế chung cư Bình An với ưu điểm tính toán đơn giản và phù hợp với công nghệ thi công phổ biến. Tuy nhiên, hệ thống này có nhược điểm là chiều cao dầm lớn, gây bất lợi cho kết cấu khi chịu tải trọng ngang. Hệ khung chịu lực kết hợp lõi thang máy và vách biên được chọn làm kết cấu chính, đảm bảo sự ổn định và phân bố tải trọng hợp lý.
1.2. Tải trọng tác động
Công trình chịu tải trọng đứng bao gồm tĩnh tải (trọng lượng bản thân, lớp hoàn thiện) và hoạt tải (theo công năng sử dụng). Tải trọng ngang được tính toán bao gồm thành phần tĩnh và động của tải gió, đặc biệt quan trọng do chiều cao công trình vượt quá 40m. Áp lực gió tiêu chuẩn được xác định là 83 daN/m².
II. Thiết kế sàn tầng 4
Thiết kế sàn tầng 4 của chung cư Bình An được chia thành các ô bản S1 đến S8, với kích thước và công năng khác nhau. Chiều dày sàn được chọn sơ bộ là 120mm, phù hợp với yêu cầu kết cấu. Các dầm chính và dầm phụ được thiết kế với kích thước lần lượt là 300x600mm và 200x400mm, đảm bảo khả năng chịu lực và độ ổn định.
2.1. Kích thước và sơ đồ tính bản sàn
Các ô bản được phân loại dựa trên kích thước và tỉ số L2/L1. Ô bản S8 được tính theo loại bản dầm, trong khi các ô bản còn lại được tính theo loại bản kê 4 cạnh. Sơ đồ tính toán được xác định dựa trên liên kết ngàm giữa bản và dầm, đảm bảo độ chính xác trong tính toán nội lực.
2.2. Tải trọng tác dụng lên sàn
Tải trọng tác dụng lên sàn bao gồm tĩnh tải (trọng lượng các lớp cấu tạo) và hoạt tải (theo công năng sử dụng). Các lớp cấu tạo sàn được tính toán chi tiết, bao gồm lớp gạch ceramic, bê tông cốt thép, vữa trát và đường ống thiết bị. Tổng tải trọng được xác định dựa trên hệ số vượt tải và khối lượng riêng của từng lớp vật liệu.
III. Thiết kế cầu thang bộ
Thiết kế cầu thang bộ trong chung cư Bình An được thực hiện với các bước tính toán chi tiết về tải trọng và kết cấu. Cấu tạo bậc thang và chiếu nghỉ được thiết kế đảm bảo độ bền và an toàn. Tải trọng tác dụng lên bản thang nghiêng và bản chiếu nghỉ được tính toán dựa trên trọng lượng các lớp cấu tạo và hoạt tải sử dụng.
3.1. Tính toán bản thang và dầm chiếu nghỉ
Bản thang nghiêng và dầm chiếu nghỉ được tính toán cốt thép dựa trên nội lực và tải trọng tác dụng. Kết quả tính toán được thể hiện qua biểu đồ mô men và lực cắt, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
IV. Thiết kế bể nước mái
Thiết kế bể nước mái của chung cư Bình An bao gồm tính toán kích thước, tải trọng và cốt thép cho các bộ phận như bản nắp, bản thành và bản đáy. Tải trọng tác dụng lên bản nắp và bản thành được xác định dựa trên áp lực nước và trọng lượng các lớp cấu tạo. Hệ dầm nắp và đáy được tính toán để đảm bảo độ bền và ổn định.
4.1. Tính toán hệ dầm nắp và đáy
Hệ dầm nắp và đáy được tính toán dựa trên nội lực và tải trọng tác dụng. Kết quả tính toán cốt thép được thể hiện qua biểu đồ mô men và lực cắt, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
V. Tính toán nội lực khung không gian
Tính toán nội lực khung không gian trong chung cư Bình An được thực hiện với các bước xác định tải trọng, kiểm tra ổn định công trình và tính toán nội lực cho khung trục 3 và trục C. Tải trọng gió và động đất được tính toán chi tiết, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
5.1. Xác định tải trọng
Tải trọng gió và động đất được xác định dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế. Kết quả tính toán được thể hiện qua biểu đồ tải trọng và hệ số động lực, đảm bảo độ chính xác trong tính toán nội lực.
VI. Thiết kế khung trục 3 và trục C
Thiết kế khung trục 3 và trục C trong chung cư Bình An được thực hiện với các bước tính toán cốt thép dầm và cột. Kết quả tính toán được thể hiện qua biểu đồ mô men và lực cắt, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
6.1. Tính toán cốt thép khung
Cốt thép dầm và cột được tính toán dựa trên nội lực và tải trọng tác dụng. Kết quả tính toán được thể hiện qua biểu đồ mô men và lực cắt, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
VII. Thiết kế móng
Thiết kế móng cho chung cư Bình An bao gồm hai phương án: móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi. Các phương án được so sánh dựa trên yếu tố kỹ thuật, thi công, tính khả thi và kinh tế. Kết quả tính toán sức chịu tải và thiết kế móng được thể hiện chi tiết, đảm bảo độ chính xác và an toàn trong thiết kế.
7.1. So sánh và lựa chọn phương án móng
Hai phương án móng được so sánh dựa trên các yếu tố kỹ thuật, thi công, tính khả thi và kinh tế. Kết quả so sánh giúp lựa chọn phương án tối ưu, đảm bảo độ bền và ổn định cho công trình.