I. Tổng Quan Đồ Án Thiết Kế Chung Cư Cao Cấp Liberty
Đồ án tốt nghiệp tập trung vào thiết kế chung cư cao cấp Liberty, một dự án tọa lạc tại 74 Nguyễn Thị Thập, Quận 7, TP.HCM. Công trình có quy mô 1 tầng hầm, 1 tầng bán hầm, 1 tầng dịch vụ, 16 tầng điển hình và 1 tầng thượng. Diện tích sàn tầng điển hình là 1236.4m2, tổng diện tích sàn là 24728m2. Chiều cao công trình tính từ mặt đất tự nhiên là 61.3m và từ cao độ ±0.00 là 64.3m. Đồ án bao gồm các phần: kiến trúc, kết cấu, điện nước, phòng cháy chữa cháy và cảnh quan. Mục tiêu là tạo ra một không gian sống hiện đại, tiện nghi và an toàn, đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế chung cư cao cấp.
1.1. Phân Khu Chức Năng Chi Tiết Chung Cư Liberty
Tầng hầm và bán hầm cao 3m, được sử dụng làm nơi đặt các hệ thống kỹ thuật, trạm bơm, máy phát điện và bãi đỗ xe. Tầng trệt cao 4.2m, là khu trung tâm thương mại. Các tầng điển hình cao 3.3m, sử dụng làm phòng ở và căn hộ cho thuê. Tầng thượng cao 3.3m. Sự phân chia này nhằm tối ưu hóa công năng sử dụng, đảm bảo sự tiện lợi cho cư dân và khách hàng. Mặt bằng chung cư Liberty được bố trí hợp lý, tạo không gian sống thoải mái.
1.2. Các Hệ Thống Kỹ Thuật Hiện Đại Tại Liberty
Chung cư được trang bị đầy đủ các hệ thống kỹ thuật hiện đại, bao gồm: hệ thống chiếu sáng kết hợp ánh sáng tự nhiên và nhân tạo, hệ thống điện 3 pha xoay chiều 380v/220v, tần số 50Hz, hệ thống cấp nước đảm bảo nhu cầu sinh hoạt, hệ thống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt, hệ thống phòng cháy chữa cháy theo tiêu chuẩn, hệ thống chống sét và hệ thống thoát rác. Các hệ thống này được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn thiết kế chung cư cao cấp, đảm bảo an toàn và tiện nghi cho cư dân.
II. Thách Thức Thiết Kế Kết Cấu Chung Cư Liberty Cao Tầng
Việc thiết kế kết cấu chung cư cao tầng như Liberty đặt ra nhiều thách thức. Cần đảm bảo khả năng chịu lực của công trình trước các tải trọng đứng và ngang, đặc biệt là tải trọng gió và động đất. Giải pháp kết cấu phần thân là hệ dầm, cột, vách bê tông cốt thép chịu lực chính. Phần móng sử dụng phương án móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính D=0.8m. Việc lựa chọn vật liệu xây dựng cũng cần được cân nhắc kỹ lưỡng để đảm bảo độ bền và tuổi thọ của công trình. Thiết kế kết cấu chung cư phải tuân thủ các tiêu chuẩn và quy phạm hiện hành.
2.1. Tính Toán Tải Trọng Tác Động Lên Công Trình Liberty
Việc xác định chính xác tải trọng tác động lên công trình là yếu tố quan trọng trong thiết kế kết cấu chung cư. Các loại tải trọng cần được tính toán bao gồm: tĩnh tải sàn, tĩnh tải tường xây, hoạt tải (nhà để xe, thang, sảnh, hành lang, mái bằng), tải trọng gió và động đất. Giá trị hoạt tải được xác định theo TCVN 2727:1995. Việc tính toán tải trọng chính xác giúp đảm bảo an toàn và ổn định cho công trình.
2.2. Lựa Chọn Vật Liệu Xây Dựng Cao Cấp Cho Liberty
Vật liệu xây dựng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của công trình. Bê tông cấp độ bền B30 được sử dụng, với cường độ chịu nén dọc trục Rb = 17 MPa. Cốt thép loại AI (Ø < 10) và AIII (Ø ≥10) được sử dụng, với cường độ chịu kéo Rs = 225 MPa và 365 MPa tương ứng. Các vật liệu khác như gạch, vữa, gạch lát nền cũng được lựa chọn kỹ lưỡng. Vật liệu xây dựng cao cấp góp phần tạo nên một công trình bền vững và thẩm mỹ.
III. Giải Pháp Thiết Kế Sàn Tầng Điển Hình Chung Cư Liberty
Giải pháp thiết kế sàn tầng điển hình là sàn dầm. Kích thước sàn, dầm, cột, vách được chọn sơ bộ dựa trên kinh nghiệm và các tiêu chuẩn thiết kế. Tải trọng tác dụng lên sàn được tính toán chi tiết, bao gồm tĩnh tải và hoạt tải. Nội lực sàn tầng điển hình được xác định bằng phần mềm SAFE V12. Độ võng của sàn được kiểm tra để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Cốt thép được tính toán và bố trí hợp lý để đảm bảo khả năng chịu lực của sàn. Bản vẽ thiết kế chung cư thể hiện rõ các chi tiết này.
3.1. Tính Toán Nội Lực Sàn Bằng Phần Mềm SAFE V12
Phần mềm SAFE V12 được sử dụng để phân tích và tính toán nội lực sàn tầng điển hình. Mô hình mặt bằng sàn được tạo trong SAFE V12. Biểu đồ Momen sàn theo phương X và Y được xuất ra từ phần mềm. Độ võng dài hạn và ngắn hạn của sàn cũng được kiểm tra bằng phần mềm. Kết quả phân tích giúp xác định chính xác vị trí và giá trị nội lực, từ đó bố trí cốt thép hợp lý.
3.2. Bố Trí Cốt Thép Sàn Tối Ưu Theo Tiêu Chuẩn
Cốt thép sàn được bố trí theo phương X và Y dựa trên kết quả tính toán nội lực. Khoảng cách và đường kính cốt thép được lựa chọn theo tiêu chuẩn thiết kế. Việc bố trí cốt thép hợp lý giúp sàn chịu được các tải trọng tác dụng và đảm bảo độ bền của công trình. Tiêu chuẩn thiết kế chung cư cao cấp được tuân thủ nghiêm ngặt trong quá trình bố trí cốt thép.
IV. Thiết Kế Cầu Thang Bộ Thoát Hiểm Chung Cư Liberty
Cầu thang bộ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn thoát hiểm cho cư dân. Thiết kế cầu thang bộ phải tuân thủ các quy định về kích thước, vật liệu và khả năng chịu lực. Mặt bằng bố trí cầu thang tầng điển hình được thiết kế hợp lý, đảm bảo thuận tiện cho việc di chuyển. Vật liệu và kích thước sơ bộ bản thang được lựa chọn dựa trên kinh nghiệm và các tiêu chuẩn thiết kế. Tải trọng cầu thang được tính toán chi tiết, bao gồm tải trọng tác dụng lên bản nghiêng, bản chiếu nghỉ và bản chiếu tới.
4.1. Tính Toán Tải Trọng Cầu Thang Chi Tiết
Tải trọng tác dụng lên cầu thang bao gồm tải trọng tĩnh (trọng lượng bản thân, các lớp cấu tạo) và tải trọng động (người đi lại). Tải trọng tác dụng lên bản nghiêng, bản chiếu nghỉ và bản chiếu tới được tính toán riêng biệt. Việc tính toán tải trọng chính xác giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
4.2. Kiểm Tra Độ Võng Cầu Thang Đảm Bảo An Toàn
Độ võng của cầu thang được kiểm tra để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Việc kiểm tra độ võng giúp đảm bảo an toàn và thoải mái cho người sử dụng. Nếu độ võng vượt quá giới hạn, cần điều chỉnh kích thước hoặc vật liệu của cầu thang.
V. Phân Tích Thiết Kế Khung Chịu Lực Chung Cư Liberty
Khung chịu lực là hệ kết cấu chính của công trình, chịu toàn bộ tải trọng đứng và ngang. Việc thiết kế khung phải đảm bảo khả năng chịu lực, độ ổn định và độ cứng của công trình. Tiết diện dầm, cột, vách được chọn sơ bộ dựa trên kinh nghiệm và các tiêu chuẩn thiết kế. Tải trọng được tính toán chi tiết, bao gồm tải trọng tĩnh, hoạt tải, gió và động đất. Tổ hợp tải trọng được thực hiện theo các quy định hiện hành. Chuyển vị đỉnh được kiểm tra để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép.
5.1. Kiểm Tra Chuyển Vị Đỉnh Đảm Bảo Ổn Định Công Trình
Chuyển vị đỉnh là độ dịch chuyển của đỉnh công trình dưới tác dụng của tải trọng. Chuyển vị đỉnh được kiểm tra để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Việc kiểm tra chuyển vị đỉnh giúp đảm bảo độ ổn định và an toàn của công trình.
5.2. Tính Toán Cốt Thép Dầm Cột Vách Theo Tiêu Chuẩn
Cốt thép dầm, cột, vách được tính toán dựa trên kết quả phân tích nội lực. Lượng cốt thép được bố trí hợp lý để đảm bảo khả năng chịu lực của các cấu kiện. Tiêu chuẩn thiết kế chung cư cao cấp được tuân thủ nghiêm ngặt trong quá trình tính toán và bố trí cốt thép.
VI. Thiết Kế Móng Cọc Khoan Nhồi Chung Cư Liberty
Móng cọc khoan nhồi được sử dụng để truyền tải trọng từ công trình xuống nền đất. Việc thiết kế móng phải đảm bảo khả năng chịu tải của cọc, độ ổn định của nền và độ lún của móng. Số liệu địa chất công trình được sử dụng để xác định sức chịu tải của cọc. Kích thước sơ bộ của móng được chọn dựa trên kinh nghiệm và các tiêu chuẩn thiết kế. Số lượng cọc được xác định dựa trên tải trọng và sức chịu tải của cọc. Độ cứng của cọc đơn được xác định để tính toán phân bố tải trọng lên các cọc.
6.1. Xác Định Sức Chịu Tải Của Cọc Khoan Nhồi
Sức chịu tải của cọc khoan nhồi được xác định dựa trên số liệu địa chất công trình. Các phương pháp xác định sức chịu tải bao gồm: phương pháp SPT, phương pháp CPT và phương pháp thí nghiệm nén tĩnh cọc. Việc xác định chính xác sức chịu tải của cọc giúp đảm bảo an toàn cho công trình.
6.2. Kiểm Tra Ổn Định Nền Và Độ Lún Móng
Ổn định nền và độ lún móng được kiểm tra để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép. Việc kiểm tra ổn định nền và độ lún móng giúp đảm bảo an toàn và tuổi thọ của công trình. Nếu độ lún vượt quá giới hạn, cần điều chỉnh kích thước hoặc số lượng cọc.
