Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình đô thị hóa nhanh chóng tại Thành phố Hồ Chí Minh, sự gia tăng dân số tự nhiên kết hợp cùng lượng lớn người nhập cư từ các tỉnh thành đã tạo ra áp lực nặng nề lên hạ tầng xã hội và nhu cầu nhà ở. Quỹ đất thổ cư ngày càng bị thu hẹp đòi hỏi các giải pháp phát triển không gian kiến trúc theo chiều cao, khai thác tối đa và hiệu quả diện tích đất xây dựng hiện có. Dự án Chung cư Khu nhà ở Quân đội K96 được triển khai nhằm giải quyết nhu cầu nhà ở và nâng cao chất lượng môi trường sống cho cán bộ, quân nhân tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế kết cấu công trình Khu nhà ở Quân sự K96" do sinh viên Lê Đăng Đức thực hiện (ngành Kỹ thuật Xây dựng, Trường Đại học Giao thông Vận tải) tập trung giải quyết các nhiệm vụ kỹ thuật trọng tâm:

  1. Nghiên cứu tổng quan kiến trúc công trình, điều chỉnh và hoàn thiện các giải pháp kiến trúc, công năng mặt bằng, mặt cắt và các hệ thống kỹ thuật công trình (phần kiến trúc chiếm 10% khối lượng).
  2. Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực tổng thể phần thân (hệ khung - vách - lõi cứng) và giải pháp kết cấu sàn bê tông cốt thép.
  3. Sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện chịu lực chính gồm sàn, dầm chính, dầm phụ, cột và vách cứng.
  4. Xác định các loại tải trọng tác dụng lên công trình (tĩnh tải, hoạt tải sử dụng, tải trọng gió động theo tiêu chuẩn mới và tải trọng động đất).
  5. Phân tích dao động riêng và thiết lập các tổ hợp tải trọng theo Trạng thái giới hạn 1 (TTGH1) phục vụ công tác tính toán nội lực kết cấu.

Đối tượng nghiên cứu của đề án là kết cấu nhà nhiều tầng bằng bê tông cốt thép toàn khối. Phạm vi nghiên cứu về không gian là công trình Chung cư K96 xây dựng tại huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh, với quy mô 15 tầng nổi, 1 tầng kỹ thuật mái và 1 tầng hầm; phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu và hoàn thành vào năm 2023.


Cơ sở lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế

Đồ án áp dụng hệ thống lý thuyết tính toán kết cấu công trình nhiều tầng, cơ học kết cấu, động lực học công trình và các quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng hiện hành của Việt Nam:

  • Hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn pháp lý:

    • TCVN 2737:2023: Tiêu chuẩn quốc gia về Tải trọng và tác động (áp dụng các công thức tính toán tải trọng gió có xét đến hệ số hiệu ứng giật $G_f$, chu kỳ lặp và phân tích động lực học).
    • TCVN 9386:2012: Thiết kế công trình chịu động đất (xác định phổ phản ứng thiết kế đàn hồi, hệ số ứng xử $q$, phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động).
    • QCVN 02:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng (cung cấp áp lực gió cơ sở $W_0$, vận tốc gió $V_{3s,50}$ và gia tốc nền $a_g$).
  • Phương pháp nghiên cứu và tính toán:

    • Phương pháp mô hình hóa phần tử hữu hạn (FEM): Mô hình hóa không gian 3D toàn bộ kết cấu chịu lực bằng phần mềm chuyên dụng để phân tích dao động riêng (Modal Analysis), xác định chu kỳ dao động ($T$), tần số dao động, dạng dao động (mode shape), tỷ lệ tham gia khối lượng dao động (Modal Participating Mass Ratios).
    • Phương pháp giải tích và tra bảng tiêu chuẩn: Tính toán tĩnh tải từ trọng lượng riêng của vật liệu, hoạt tải sử dụng theo công năng phòng, xác định hệ số khí động ($c$), độ cao tương đương ($z_e$), hệ số áp lực gió theo độ cao ($k(z_e)$).
    • Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động: Tính toán khối lượng hữu hiệu, lực cắt đáy và phân phối lực ngang động đất lên từng tầng cho các mode dao động có tỷ lệ khối lượng tham gia lớn hơn 5%.
    • Phương pháp tổ hợp tải trọng: Thiết lập các tổ hợp tải trọng cơ bản và tổ hợp tải trọng đặc biệt dựa trên các hệ số độ tin cậy và hệ số tổ hợp quy định tại TCVN 2737:2023 và TCVN 9386:2012.
  • Nguồn dữ liệu:

    • Bản vẽ thiết kế kiến trúc điều chỉnh của công trình Khu nhà ở Quân sự K96.
    • Số liệu khí tượng thủy văn: Vùng gió II, dạng địa hình B tại Thành phố Hồ Chí Minh.
    • Số liệu địa chất công trình: Nền đất loại D, giải pháp móng cọc khoan nhồi.
    • Số liệu địa chấn: Huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh, công trình cấp II.

Thiết kế và triển khai giải pháp kỹ thuật

Quy mô hình học và giải pháp kiến trúc

Công trình có chiều cao tính đến đỉnh là +60,2m (chiều cao tính toán kết cấu phần thân từ cốt 0,000m đến đỉnh mái là 58,0m), cốt 0,000m được chọn tại mặt sàn hoàn thiện tầng 1. Mặt bằng công trình dạng hình chữ nhật với kích thước tổng thể $27,5\text{m} \times 37,1\text{m}$, diện tích sàn $1020,3\text{ m}^2$. Kích thước mặt bằng tính toán kết cấu và đón gió là $b = 25,1\text{m}$ và $l = 32,7\text{m}$.

Phân bố chức năng và chiều cao các tầng:

  • Tầng hầm (cao 3,5m): Bãi đậu xe, phòng máy biến áp 15kV, máy phát điện dự phòng, máy bơm nước, bể chứa nước ngầm, bể xử lý nước thải và phòng bảo vệ.
  • Tầng 1 / Tầng trệt (cao 5,0m): Sảnh chính, lối vào, cửa hàng bách hóa quy mô nhỏ, phòng quản lý tòa nhà và một số căn hộ.
  • Tầng 2 đến Tầng 15 (mỗi tầng cao 3,4m): Bố trí các căn hộ ở riêng biệt, hành lang giao thông, phòng thu gom rác tầng cạnh thang bộ xả rác xuống tầng hầm.
  • Tầng áp mái / Kỹ thuật (cao 4,5m): Khu vực quản lý kỹ thuật, trạm điều hành hệ thống điện, bố trí hồ nước mái và hệ thống cơ điện (ME).

Hệ thống giao thông đứng gồm 3 thang máy tập trung tại khu vực lõi giữa và hệ thống buồng thang bộ thoát hiểm khép kín đặt trong lõi cứng. Hệ thống PCCC trang bị chuông báo cháy cảm ứng khói tự động, hệ thống 4 họng cứu hỏa/tầng (vòi vải gai 25m, lăng phun 13mm lấy nước từ bể mái) và bình chữa cháy hóa chất. Hệ thống chống sét gồm kim thu lôi trên mái, cáp thoát sét bằng thép và mạng cọc tiếp địa chôn sâu 0,8m.

Giải pháp kết cấu tổng thể và vật liệu

  • Hệ kết cấu chịu lực chính: Sử dụng hệ kết cấu hỗn hợp gồm Khung kết hợp Vách cứng và Lõi cứng bê tông cốt thép. Lõi cứng bao quanh cụm thang máy và thang bộ ở trung tâm, kết hợp cùng 4 vách cứng bố trí tại các vị trí góc công trình nhằm tăng cường độ cứng chống xoắn và tiếp nhận phần lớn tải trọng ngang (gió, động đất). Hệ khung cột - dầm liên kết qua hệ sàn nhận tải trọng đứng và một phần tải ngang.
  • Hệ sàn: Sử dụng sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối (hệ dầm chính, dầm phụ và bản sàn liên kết toàn khối).
Loại vật liệu Vị trí sử dụng Chỉ tiêu kỹ thuật / Cường độ tính toán
Bê tông B30 Kết cấu phần thân, cột, dầm, sàn, vách, móng - Trọng lượng riêng: $\gamma = 24,525\text{ kN/m}^3$
- Cường độ chịu nén tính toán: $R_b = 17\text{ MPa}$
- Cường độ chịu kéo tính toán: $R_{bt} = 1,15\text{ MPa}$
- Mô đun đàn hồi: $E_b = 32500\text{ MPa}$
Thép CB240-T ($\Phi < 10\text{mm}$) Cốt đai, cốt thép bản sàn - $R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$
- $R_{sw} = 170\text{ MPa}$
- $E_s = 210000\text{ MPa}$
Thép CB300-V ($\Phi \ge 10\text{mm}$) Cốt thép đai chịu lực ngang - $R_s = R_{sc} = 260\text{ MPa}$
- $R_{sw} = 210\text{ MPa}$
- $E_s = 210000\text{ MPa}$
Thép CB400-V Cốt thép dọc cho cột, vách, móng, dầm, cầu thang - $R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$
- $R_{sw} = 280\text{ MPa}$
- $E_s = 210000\text{ MPa}$

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về kiến trúc công trình

Chương 1 trình bày chi tiết về thông tin dự án, sự cần thiết đầu tư, quy mô xây dựng và công năng các tầng của Chung cư Khu nhà ở Quân đội K96. Tác giả đã tiến hành triển khai hồ sơ kiến trúc, đồng thời tiếp nhận nhiệm vụ điều chỉnh kích thước kiến trúc:

  • Sửa đổi kích thước các nhịp 1-2, 2-3, 4-5, 5-6 thành $7,0\text{m}$.
  • Sửa đổi bước cột B-C thành $7,5\text{m}$.
  • Điều chỉnh chiều cao tầng 1 thành $5,0\text{m}$.

Nội dung chương mô tả chi tiết các giải pháp kỹ thuật hạ tầng của tòa nhà:

  • Hệ thống điện: Tuyến trung thế 15kV đi ngầm vào trạm biến áp đặt dưới tầng hầm, cấp nguồn qua các ống gen trục đứng lên các tầng; trang bị máy phát điện dự phòng tự động.
  • Hệ thống thông gió: Tầng hầm dùng quạt hút cưỡng bức tạo áp suất âm; khu vệ sinh thông gió bằng quạt hút trục đứng lên mái; buồng thang bộ có quạt tạo áp chống khói khi hỏa hoạn.
  • Hệ thống cấp thoát nước: Tách biệt hoàn toàn mạng lưới thoát nước mưa (thu qua sênô mái, xả ra cống thành phố) và mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt (dẫn về bể xử lý nước thải trước khi thoát ra ngoài).
  • Hệ thống an toàn PCCC và chống sét: Thiết kế theo quy chuẩn bảo đảm an toàn sinh mạng và phương tiện cứu nạn cứu hộ.

Chương 2. Lựa chọn giải pháp kết cấu

Chương 2 phân tích cơ sở lựa chọn phương án kết cấu chịu lực phần thân, kết cấu sàn, lựa chọn cấp độ bền vật liệu và thực hiện tính toán sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện.

  1. Sơ bộ chiều dày bản sàn ($h_s$): Áp dụng công thức $h_s = \frac{D}{m} L_1$ (với $m = 30 \div 35$ cho sàn làm việc 1 phương; $m = 40 \div 50$ cho sàn làm việc 2 phương; $D = 1,0$ cho công trình chung cư). Tác giả tính toán kiểm tra 16 ô sàn điển hình (từ S1 đến S16) và thống nhất chọn chiều dày sàn toàn bộ công trình là $h_s = 120\text{ mm}$.
  2. Sơ bộ tiết diện dầm:
    • Dầm chính: Chiều cao $h_d = (\frac{1}{8} \div \frac{1}{12})L$, bề rộng $b_d = (\frac{1}{2} \div \frac{1}{3})h_d$. Các dầm chính có nhịp từ $5,4\text{m}$ đến $8,2\text{m}$ được thống nhất chọn kích thước tiết diện $300 \times 700\text{ mm}$.
    • Dầm phụ: Chiều cao $h_d = (\frac{1}{12} \div \frac{1}{16})L$, bề rộng $b_d = (\frac{1}{2} \div \frac{1}{3})h_d$. Được chọn với các kích thước $200 \times 500\text{ mm}$ (cho các nhịp $6,3\text{m} \div 7,8\text{m}$) và $200 \times 300\text{ mm}$ (cho nhịp $4,7\text{m}$).
  3. Sơ bộ tiết diện cột: Tính toán diện tích tiết diện cột $A_c$ dựa trên lực dọc tích lũy theo diện truyền tải $N$ qua công thức $A_c \ge \frac{k_t \cdot N}{R_b + \mu \cdot R_s}$. Tiết diện cột được giảm dần theo chiều cao công trình:
    • Cột biên (Trục 1-C): Tầng Trệt đến Tầng 4 chọn tiết diện $70 \times 70\text{ cm}$; Tầng 5 đến Tầng 8 chọn $60 \times 60\text{ cm}$; Tầng 9 đến Tầng 12 chọn $50 \times 50\text{ cm}$; Tầng 13 đến Mái chọn $40 \times 40\text{ cm}$.
    • Cột giữa (Trục 2-B): Tầng Trệt đến Tầng 4 chọn tiết diện $80 \times 80\text{ cm}$; Tầng 5 đến Tầng 8 chọn $70 \times 70\text{ cm}$; Tầng 9 đến Tầng 12 chọn $60 \times 60\text{ cm}$; Tầng 13 đến Mái chọn $50 \times 50\text{ cm}$.
  4. Sơ bộ tiết diện vách cứng: Tính toán kích thước vách chịu lực bê tông cốt thép dựa trên khả năng chịu nén và tải trọng đứng tương tự cấu kiện cột với hệ số điều chỉnh $k_t = 1,4 \div 1,5$.

Chương 3. Tải trọng tác dụng lên kết cấu

Chương 3 tập trung xác định toàn bộ các loại tải trọng tác dụng, phân tích dao động công trình và thiết lập ma trận tổ hợp tải trọng.

Tĩnh tải và Hoạt tải đứng

  • Tĩnh tải sàn gồm trọng lượng bản thân sàn BTCT dày 120mm ($g_{tc} = 2,94\text{ kN/m}^2$, $g_{tt} = 3,24\text{ kN/m}^2$), lớp gạch ceramic 10mm ($0,20\text{ kN/m}^2$), vữa lát nền 20-40mm ($0,36 \div 0,72\text{ kN/m}^2$), vữa trát trần 10mm ($0,18\text{ kN/m}^2$), hệ thống kỹ thuật ME và trần treo ($0,50\text{ kN/m}^2$). Tổng tĩnh tải sàn phòng: $g_{tc} = 4,54\text{ kN/m}^2, g_{tt} = 5,23\text{ kN/m}^2$; sàn hành lang/vệ sinh: $g_{tc} = 4,18\text{ kN/m}^2, g_{tt} = 4,76\text{ kN/m}^2$.
  • Tải trọng tường xây gạch 100mm ($\gamma = 18\text{ kN/m}^3$) và tường 200mm được quy đổi phân bố đều lên từng ô sàn (dao động từ $0,24\text{ kN/m}^2$ đến $2,39\text{ kN/m}^2$ tĩnh tải tiêu chuẩn).
  • Hoạt tải sử dụng theo TCVN 2737:2023: Phòng ngủ, phòng khách, vệ sinh, lô gia có $P_{tc} = 1,50\text{ kN/m}^2$ ($P_{tt} = 1,95\text{ kN/m}^2$); Sảnh thang và hành lang có $P_{tc} = 3,00\text{ kN/m}^2$ ($P_{tt} = 3,90\text{ kN/m}^2$).

Tải trọng gió (TCVN 2737:2023 & QCVN 02:2022)

Công trình xây dựng tại TP.HCM (Vùng gió II, địa hình B), áp lực gió cơ sở $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$. Hệ số chuyển đổi chu kỳ lặp 20 năm xuống 10 năm $\nu_T = 0,852 \rightarrow W_{3s,10} = 80,94\text{ daN/m}^2$. Hệ số độ tin cậy của gió $\gamma_f = 2,1$.

  • Kết quả phân tích động học gió: Chu kỳ dao động cơ bản theo phương Y là Mode 1 ($T_1 = 1,932\text{s}$), theo phương X là Mode 3 ($T_3 = 1,369\text{s}$), Mode 2 là dao động xoắn kết hợp phương X ($T_2 = 1,628\text{s}$).
  • Áp lực gió tiêu chuẩn $W_k = W_{3s,10} \times k(z_e) \times c \times G_f$. Tác giả tính toán chi tiết các thông số hệ số khí động $c$, độ cao tương đương $z_e$, hệ số hiệu ứng giật $G_f$ và xuất ra giá trị áp lực gió tính toán $W_{tt}$ cho 17 tầng đón gió theo hai phương chính X và Y.
Tầng Cao độ $z$ (m) Chiều cao tầng (m) $W_{tt}$ Phương X (kN) $W_{tt}$ Phương Y (kN)
Story1 (Trệt) 0,90 0,90 183,23 266,48
Story2 (Tầng 2) 5,90 5,00 260,87 379,39
Story3 - Story7 $9,30 \div 22,90$ 3,40 $211,18 \div 211,18$ $307,13 \div 307,13$
Story8 26,30 3,40 213,27 307,13
Story9 29,70 3,40 218,79 307,13
Story10 - Story15 $33,10 \div 50,10$ 3,40 $251,90 \div 251,90$ $346,51 \div 346,51$
Story16 53,50 3,40 292,65 402,56
Story17 (Mái) 58,00 4,50 49,81 57,50

Tải trọng động đất (TCVN 9386:2012)

Công trình cấp II tại Bình Chánh - TP.HCM, kết cấu móng cọc khoan nhồi trên nền đất loại D, cấp dẻo trung bình (DCM), hệ số ứng xử phương ngang $q = 3,9$. Các thông số phổ phản ứng: $S = 1,35; T_B = 0,2\text{s}; T_C = 0,8\text{s}; T_D = 2,0\text{s}$.

  • Lựa chọn các mode dao động có tỷ lệ khối lượng tham gia $> 5%$:
    • Phương X: Dao động Mode 3 ($T = 1,34\text{s}$, tỷ lệ 35,66%) và Mode 6 ($T = 0,35\text{s}$, tỷ lệ 13,40%).
    • Phương Y: Dao động Mode 1 ($T = 1,889\text{s}$, tỷ lệ 67,04%), Mode 4 ($T = 0,546\text{s}$, tỷ lệ 13,63%) và Mode 8 ($T = 0,251\text{s}$, tỷ lệ 5,19%).
  • Tính toán xác định lực cắt đáy và phân phối lực động đất tầng $F_{i,x}, F_{i,y}$ tương ứng cho từng dạng dao động.

Tổ hợp tải trọng

Đồ án thiết lập tổng cộng 98 tổ hợp tải trọng theo Trạng thái giới hạn 1 (từ Combo-TTGH1-1 đến Combo-TTGH1-98) bao gồm:

  • Tổ hợp cơ bản: Tổ hợp giữa Tĩnh tải (trọng lượng bản thân TLBT, hoàn thiện HOANTHIEN, tường xây TX, thang máy TM) với Hoạt tải ngắn hạn (HTNH), Hoạt tải dài hạn (HTDH), Tải trọng gió (GX, GY) theo các hệ số vượt tải và hệ số tổ hợp.
  • Tổ hợp đặc biệt: Tổ hợp giữa Tĩnh tải, Hoạt tải với Tải trọng động đất phương ngang (EX, EY), Áp lực đất/nước (ALD/ALN) và Tải trọng xe chữa cháy (XCC).

Kết quả và giải pháp kỹ thuật đề xuất

Kết quả tính toán kết cấu chính

  1. Xác định quy cách tiết diện: Đồ án đã xác lập hệ thống kích thước tiết diện hợp lý cho toàn bộ hệ khung sườn:
    • Bản sàn thống nhất chiều dày $h_s = 120\text{ mm}$ bảo đảm điều kiện độ võng và khả năng chịu lực.
    • Hệ thống dầm chính $300 \times 700\text{ mm}$, dầm phụ $200 \times 500\text{ mm}$ và $200 \times 300\text{ mm}$ đáp ứng yêu cầu độ cứng chống uốn.
    • Tiết diện cột được phân cấp 4 đợt giảm tiết diện từ tầng dưới lên tầng trên ($80 \times 80\text{ cm} \rightarrow 70 \times 70\text{ cm} \rightarrow 60 \times 60\text{ cm} \rightarrow 50 \times 50\text{ cm}$ cho cột giữa; $70 \times 70\text{ cm} \rightarrow 40 \times 40\text{ cm}$ cho cột biên).
  2. Đặc trưng dao động động học:
    • Dao động cơ bản của công trình có chu kỳ $T_1 = 1,932\text{s}$ (phương Y) và $T_3 = 1,369\text{s}$ (phương X). Công trình có độ cứng theo phương X lớn hơn phương Y.
    • Tổng tỷ lệ khối lượng tham gia dao động của các mode được chọn đều đạt trên $80% - 85%$, bảo đảm độ tin cậy theo quy định của TCVN 9386:2012.
  3. Cập nhật tiêu chuẩn tải trọng mới: Đồ án là một trong những công trình tiên phong áp dụng đầy đủ quy trình tính toán tải trọng gió động theo TCVN 2737:2023, phản ánh chính xác hiệu ứng tương tác động lực học giữa công trình cao tầng và dòng gió xoáy rối qua hệ số giật $G_f$.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:
    • Nội dung thuyết minh trong phạm vi tài liệu hiện tại chủ yếu tập trung vào phần tổng quan kiến trúc, lựa chọn phương án kết cấu, sơ bộ kích thước tiết diện, xác định tải trọng và thiết lập tổ hợp nội lực; chưa trình bày đầy đủ bảng tính toán chi tiết diện tích cốt thép cho từng cấu kiện cột, dầm, vách, móng và đài cọc khoan nhồi.
    • Chưa xét đến sự làm việc đồng thời giữa kết cấu phần trên và nền móng thông qua mô hình tương tác đất - kết cấu (Soil - Structure Interaction - SSI).
  • Hướng phát triển tiếp theo:
    • Triển khai tính toán chi tiết cốt thép dầm, cột, vách chịu lực và kiểm tra hàm lượng cốt thép theo tiêu chuẩn TCVN 5574:2018.
    • Thiết kế chi tiết móng cọc khoan nhồi và kết cấu tầng hầm chịu áp lực đất, áp lực nước ngầm.
    • Thực hiện phân tích phi tuyến (Pushover Analysis hoặc Time-History Analysis) để đánh giá chi tiết hơn về mức độ an toàn của công trình dưới tác động động đất mạnh.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cao cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng / Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp: Cung cấp tài liệu mẫu mực về quy trình thực hiện đồ án tốt nghiệp thiết kế kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình: Tham khảo quy trình tính toán tải trọng gió chi tiết theo tiêu chuẩn mới TCVN 2737:2023 (bao gồm xác định hệ số giật $G_f$, chuyển đổi chu kỳ lặp áp lực gió) và quy trình tính toán tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012.
  • Các phần đáng tham khảo nhất trong tài liệu:
    • Bảng tính toán sơ bộ kích thước tiết diện dầm, cột, vách và bản sàn.
    • Bảng phân tích khối lượng tham gia dao động và xác định lực cắt đáy động đất.
    • Hệ thống 98 tổ hợp tải trọng TTGH1 đầy đủ cho cả trạng thái cơ bản và đặc biệt.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Khu nhà ở Quân đội K96 có quy mô và kích thước hình học như thế nào?
Công trình gồm 15 tầng nổi, 1 tầng kỹ thuật áp mái và 1 tầng hầm với tổng chiều cao tính toán kết cấu là 58,0m (chiều cao đến đỉnh mái là +60,2m). Tầng trệt cao 5,0m, tầng hầm cao 3,5m, các tầng điển hình cao 3,4m, tầng áp mái cao 4,5m. Mặt bằng công trình hình chữ nhật với kích thước tổng thể $27,5\text{m} \times 37,1\text{m}$ (diện tích sàn $1020,3\text{ m}^2$) và kích thước tính toán kết cấu $25,1\text{m} \times 32,7\text{m}$.

2. Đồ án sử dụng các loại vật liệu bê tông và cốt thép nào cho kết cấu công trình?
Đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17\text{ MPa}, R_{bt} = 1,15\text{ MPa}, E_b = 32500\text{ MPa}$). Cốt thép gồm: CB240-T cho cốt đai và thép sàn ($\Phi < 10\text{mm}$, $R_s = 210\text{ MPa}$); CB300-V cho cốt ngang ($\Phi \ge 10\text{mm}$, $R_s = 260\text{ MPa}$); và CB400-V cho cốt thép chịu lực chính của cột, vách, móng, dầm, cầu thang ($R_s = 350\text{ MPa}$).

3. Tải trọng gió tác dụng lên công trình được tính toán theo tiêu chuẩn nào và có thông số cơ sở ra sao?
Tải trọng gió được tính theo TCVN 2737:2023 và QCVN 02:2022. Công trình thuộc Vùng gió II, địa hình dạng B tại TP.HCM. Áp lực gió cơ sở $W_0 = 95\text{ daN/m}^2$, chuyển đổi sang chu kỳ lặp 10 năm với hệ số $\nu_T = 0,852$ đạt $W_{3s,10} = 80,94\text{ daN/m}^2$, hệ số độ tin cậy $\gamma_f = 2,1$. Giá trị tải trọng gió tính toán có kể đến dao động riêng và hệ số hiệu ứng giật $G_f$.

4. Những dạng dao động (mode) nào được chọn để tính toán tải trọng động đất theo TCVN 9386:2012?
Theo quy định các mode có tỷ lệ khối lượng tham gia dao động $> 5%$ sẽ được chọn: theo phương X gồm Mode 3 ($T = 1,34\text{s}$, tỷ lệ 35,66%) và Mode 6 ($T = 0,35\text{s}$, tỷ lệ 13,40%); theo phương Y gồm Mode 1 ($T = 1,889\text{s}$, tỷ lệ 67,04%), Mode 4 ($T = 0,546\text{s}$, tỷ lệ 13,63%) và Mode 8 ($T = 0,251\text{s}$, tỷ lệ 5,19%).

5. Hệ thống tổ hợp tải trọng của công trình được thiết lập như thế nào?
Đồ án thiết lập tổng cộng 98 tổ hợp tải trọng theo Trạng thái giới hạn 1 (TTGH1), bao gồm các tổ hợp cơ bản (kết hợp tĩnh tải kết cấu, lớp hoàn thiện, tường xây, thang máy cùng hoạt tải ngắn hạn, hoạt tải dài hạn và tải trọng gió GX, GY) và các tổ hợp đặc biệt (kết hợp tĩnh tải, hoạt tải với tải trọng động đất EX, EY, áp lực đất/nước và tải trọng xe chữa cháy).


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Lê Đăng Đức đã giải quyết một cách hoàn chỉnh và có hệ thống nhiệm vụ thiết kế kết cấu cho công trình Chung cư Khu nhà ở Quân sự K96 quy mô 15 tầng tại Thành phố Hồ Chí Minh. Việc lựa chọn giải pháp kết cấu hỗn hợp khung - vách - lõi cứng bê tông cốt thép B30 bảo đảm khả năng chịu lực an toàn và tối ưu hóa không gian sử dụng kiến trúc. Đồ án thể hiện tính cập nhật chuyên môn cao khi áp dụng chuẩn xác tiêu chuẩn tải trọng mới TCVN 2737:2023 và tiêu chuẩn động đất TCVN 9386:2012, mang lại giá trị tham khảo kỹ thuật tin cậy cho sinh viên và kỹ sư xây dựng công trình cao tầng.