Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trước tình hình đô thị hóa nhanh chóng tại Thành phố Hồ Chí Minh, mật độ dân cư gia tăng liên tục tạo sức ép lớn lên quỹ đất nội thành, đẩy giá bất động sản lên cao và hạn chế khả năng tiếp cận nhà ở của đại bộ phận người dân. Việc phát triển các tổ hợp chung cư cao tầng tại các khu vực cửa ngõ và quận ngoại thành trở thành định hướng quy hoạch tất yếu nhằm giải quyết nhu cầu an cư, chỉnh trang không gian đô thị và thay thế dần các khu nhà ở xuống cấp. Dự án Chung cư cao tầng Diamond Thịnh Vượng được thiết kế để phục vụ mục tiêu đó, hình thành một khu căn hộ hoàn chỉnh với hạ tầng kỹ thuật và dịch vụ tiện ích đồng bộ.

Về nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật, đồ án giải quyết các mục tiêu cụ thể được đánh số theo văn bản giao đề tài:

  1. Thể hiện các bản vẽ kiến trúc tổng thể công trình.
  2. Thiết kế kết cấu cầu thang bộ.
  3. Thiết kế kết cấu bể chứa nước mái phục vụ sinh hoạt và phòng cháy chữa cháy.
  4. Thiết kế kết cấu sàn tầng điển hình (sàn tầng 3).
  5. Phân tích nội lực và thiết kế kết cấu khung trục 2 cùng hệ vách - lõi chịu lực.
  6. Xử lý số liệu địa chất, lựa chọn giải pháp và thiết kế nền móng (móng cọc ly tâm D600 và cọc khoan nhồi), đồng thời lập quy trình thi công cọc khoan nhồi.

Phạm vi không gian của công trình tọa lạc tại mặt tiền đường Thạnh Xuân 13, phường Thạnh Xuân, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh; nằm gần trục Quốc lộ 1A kết nối các quận Gò Vấp, Tân Bình, thành phố Thủ Đức và tỉnh Bình Dương. Về quy mô xây dựng, công trình thuộc nhóm công trình dân dụng cấp 2 (theo Thông tư số 06/2021/TT-BXD), gồm 01 tầng hầm sâu -3,600 m, tầng 1 cao 6,4 m sử dụng làm căn hộ kinh doanh (shophouse), 17 tầng căn hộ điển hình cao 3,3 m/tầng và 01 tầng kỹ thuật mái có cao độ đỉnh +59,400 m. Lưới cột có nhịp ô sàn lớn nhất đạt kích thước 9,5 m × 9,5 m. Phạm vi thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án bắt đầu từ ngày 02/02/2023 và hoàn thành vào tháng 07 năm 2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Thiết kế kỹ thuật công trình nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành kết hợp với các công cụ mô hình hóa số:

  • Hệ thống tiêu chuẩn và quy chuẩn viện dẫn:

    • TCVN 2737:1995: Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động.
    • TCXD 229:1999: Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió.
    • TCVN 9386:2012: Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu tải trọng động đất.
    • TCVN 5574:2018: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
    • TCVN 198:1997: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối.
    • TCVN 9362:2012: Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình.
    • TCVN 10304:2014: Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc.
    • Thông tư số 06/2021/TT-BXD: Phân cấp công trình xây dựng.

  • Phương pháp nghiên cứu và phân tích kỹ thuật:

    • Phương pháp giải tích kết hợp phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Sử dụng phần mềm ETABS 2019 để lập mô hình không gian 3D, phân tích dao động riêng (xác định 12 mode dao động), tính toán phản ứng động lực học của hệ khung - vách dưới tác động của gió động và động đất, đồng thời kiểm tra ổn định tổng thể qua chuyển vị đỉnh và chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng.
    • Phương pháp phân tích dải phần tử (Strip Method): Sử dụng phần mềm SAFE 2016 để mô hình hóa hệ sàn tầng điển hình, nội lực dải sàn được trích xuất để tính toán cốt thép và kiểm tra nứt, võng theo trạng thái giới hạn thứ hai (TTGH II). Phần mềm này cũng được dùng để kiểm tra phản lực đầu cọc và lún đài móng.
    • Phương pháp thống kê xác suất địa chất: Thống kê chỉ tiêu cơ lý và cường độ đất nền từ các hố khoan khảo sát hiện trường, tính toán sức chịu tải đơn cọc theo tiêu chuẩn vật liệu, theo chỉ tiêu cơ lý mài mòn, chỉ tiêu cường độ chống cắt và chỉ số chuẩn xuyên tiêu chuẩn ($N_{SPT}$).

  • Dữ liệu đầu vào: Hồ sơ thiết kế kiến trúc hoàn chỉnh và hồ sơ khảo sát địa kỹ thuật khu vực xây dựng do giảng viên hướng dẫn cung cấp.

Hạng mục cấu kiện Loại vật liệu Thông số cơ lý tính toán
Dầm, sàn, cầu thang, bể nước, đài móng Bê tông cấp độ bền B30 $R_b = 17\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,15\text{ MPa}$, $E_b = 32500\text{ MPa}$
Cột, vách chịu lực Bê tông cấp độ bền B35/B40 $R_b = 22\text{ MPa}$, $R_{bt} = 1,4\text{ MPa}$, $E_b = 36000\text{ MPa}$
Cốt đai, cốt cấu tạo Cốt thép CB240-T $R_s = R_{sc} = 210\text{ MPa}$, $R_{sw} = 170\text{ MPa}$
Cốt thép dọc chịu lực cho dầm, vách, sàn Cốt thép CB400-V $R_s = R_{sc} = 350\text{ MPa}$, $R_{sw} = 280\text{ MPa}$
Cốt thép chịu lực cho sàn và lõi thang Cốt thép CB500-V $R_s = 435\text{ MPa}$, $R_{sc} = 400\text{ MPa}$

Thiết kế và triển khai giải pháp kỹ thuật

Hệ thống kết cấu chịu lực của công trình được lựa chọn dựa trên phân tích tương quan giữa tải trọng đứng và tải trọng ngang:

  • Giải pháp kết cấu phần thân: Lựa chọn hệ khung kết hợp vách cứng và lõi cứng bê tông cốt thép toàn khối. Hệ vách và lõi cứng (tập trung tại khu vực thang máy) đóng vai trò tiếp nhận hầu hết tải trọng ngang do gió và động đất, đồng thời giữ chuyển vị của công trình nằm trong ngưỡng cho phép. Hệ thống cột và dầm khung tham gia chịu tải trọng đứng và phân phối lại mô men uốn. Giải pháp kết cấu sàn sử dụng hệ sàn sườn toàn khối (dầm và bản sàn) nhằm tận dụng năng lực thi công truyền thống và đảm bảo độ cứng uốn ngoài mặt phẳng.
  • Giải pháp kết cấu phần ngầm: Kết quả khảo sát địa chất chỉ ra địa tầng bề mặt rất yếu, tồn tại lớp bùn sét lẫn hữu cơ ở trạng thái nhão phân bố sâu đến -22,2 m với sức kháng xuyên $N_{SPT} = 0$. Điều này loại trừ hoàn toàn khả năng sử dụng móng nông trên nền tự nhiên. Tác giả tiến hành tính toán thiết kế chi tiết hai phương án móng sâu: móng cọc ly tâm ứng suất trước đường kính D600 và móng cọc khoan nhồi cắm vào tầng chịu lực tốt.
  • Quy định cấu tạo bảo vệ kết cấu: Tuân thủ TCVN 5574:2018, chiều dày lớp bê tông bảo vệ được quy định nghiêm ngặt: 50 mm đối với cọc và đài móng; 35 mm cho kết cấu tiếp xúc đất có bê tông lót; 40 mm cho vách - lõi; 30 mm cho dầm; và 20 mm cho sàn cùng bản cầu thang.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan kiến trúc

Chương này thuyết minh về quy hoạch tổng mặt bằng, vị trí địa lý tại phường Thạnh Xuân, Quận 12 và các thông số khí hậu, thủy văn đặc trưng của khu vực Thành phố Hồ Chí Minh (lượng mưa bình quân 1.718 mm/năm, nhiệt độ trung bình 27°C). Phân khu chức năng công trình gồm: tầng hầm sâu 3,6 m dùng làm bãi đỗ xe và khu kỹ thuật; tầng 1 cao 6,4 m phục vụ không gian shophouse thương mại; 17 tầng điển hình cao 3,3 m bố trí các căn hộ diện tích linh hoạt (từ 2 đến 3 phòng ngủ, phòng khách, bếp, 1-2 nhà vệ sinh và ban công lấy sáng tự nhiên); tầng kỹ thuật mái đặt các thiết bị vận hành. Đồng thời, chương trình bày thiết kế các hệ thống kỹ thuật chính: trạm biến áp hạ thế từ nguồn 750 kVA, 02 máy phát điện dự phòng Diesel 588 kVA đặt dưới tầng hầm; hệ thống cấp nước sinh hoạt qua bể ngầm tự động bơm lên mái; hệ thống thoát nước mưa và xử lý nước thải độc lập; mạng lưới báo cháy tự động và vòi cứu hỏa, đầu phun sprinkler bố trí khoảng cách 3 m/đầu kết hợp bình chữa cháy hóa chất.

Chương 2: Khái quát về kết cấu công trình

Nội dung chương phân tích so sánh các sơ đồ kết cấu chịu lực phương đứng (hệ khung thuần túy, hệ vách cứng, hệ khung - giằng, hệ kết cấu đặc biệt) và phương ngang (sàn sườn, sàn không dầm, sàn ứng suất trước, sàn bubble deck, sàn u-boot), từ đó đưa ra quyết định chọn hệ khung - vách - lõi kết hợp sàn sườn bê tông cốt thép toàn khối. Tiết diện các cấu kiện được tính toán sơ bộ: chiều dày sàn tầng hầm và tầng 1 chọn 200 mm, sàn tầng 2 đến tầng mái chọn 180 mm; tiết diện dầm chính là 300 mm × 700 mm, dầm phụ là 200 mm × 500 mm; bề dày các vách cứng chịu lực là 300 mm với 6 loại vách khung (ký hiệu W-1 đến W-6) và vách lõi thang máy CW-1 kích thước 4.850 mm × 2.500 mm × 300 mm. Chương cũng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của bê tông B30, B35/B40 và các loại cốt thép CB240-T, CB400-V, CB500-V, cùng quy chuẩn khoảng cách cốt thép thông thủy và lớp bê tông bảo vệ theo hai trạng thái giới hạn.

Loại cấu kiện Ký hiệu / Tên gọi Kích thước tiết diện (mm) Số lượng
Sàn tầng hầm và tầng 1 S-H, S-1 Dày $h_s = 200$ Toàn mặt bằng
Sàn tầng 2 đến tầng mái S-ĐH Dày $h_s = 180$ Toàn mặt bằng
Dầm chính khung DC $b \times h = 300 \times 700$ Theo lưới khung
Dầm phụ chia ô sàn DP $b \times h = 200 \times 500$ Theo ô sàn
Vách phẳng W-1 W-1 $1.800 \times 300$ 8
Vách phẳng W-2 W-2 $2.400 \times 300$ 17
Vách phẳng W-3 W-3 $1.000 \times 300$ 2
Vách phẳng W-4 W-4 $3.000 \times 300$ 1
Vách phẳng W-5 W-5 $2.200 \times 300$ 18
Vách góc W-6 W-6 $1.500 \times 1.000 \times 300$ 4
Vách lõi thang máy CW-1 $4.850 \times 2.500 \times 300$ 1

Chương 3: Tải trọng và tác động

Chương này thiết lập cơ sở tính toán tải trọng theo TCVN 2737:1995 và TCVN 9386:2012:

  • Tĩnh tải (tải trọng thường xuyên): Trọng lượng bản thân kết cấu do phần mềm tự động xác định, tĩnh tải hoàn thiện sàn tầng điển hình, sàn vệ sinh, sàn mái, sàn hầm và tải trọng tường xây 200 mm trên dầm.
  • Hoạt tải (tải trọng tạm thời): Hoạt tải sử dụng căn hộ, hành lang, sảnh, cầu thang theo quy chuẩn tải trọng.
  • Tải trọng gió: Gió tĩnh tính toán theo vùng áp lực gió và dạng địa hình; gió động tính toán bằng phương pháp động lực học công trình kết hợp khai báo Mass Source trong ETABS để phân tích 12 mode dao động riêng, tra bảng hệ số tương quan không gian $\nu$, tham số $\rho$ và $\chi$ để xác định lực gió động tác dụng vào tâm khối lượng từng tầng theo các mode dao động chủ đạo.
  • Tải trọng động đất: Khai báo phổ phản ứng thiết kế đàn hồi theo phương ngang với các thông số nền đất và hệ số ứng xử theo TCVN 9386:2012.
  • Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể: Kết quả chạy mô hình ETABS được dùng để kiểm tra chuyển vị ngang tại đỉnh công trình, chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng liền kề dưới tác động của gió và động đất (theo cả hai phương X và Y), cùng gia tốc dao động đỉnh công trình nhằm đảm bảo sự tiện nghi cho người sử dụng.

Chương 4: Thiết kế sàn tầng điển hình

Tác giả mô hình hóa bản sàn tầng 3 bằng SAFE 2016. Sàn chịu tác động của tĩnh tải hoàn thiện và các trường hợp chất hoạt tải sole, liền kề (HT1, HT2). Nội lực uốn được trích xuất theo các dải strip theo hai phương trực giao X và Y để tính toán diện tích cốt thép CB500-V. Để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường theo TTGH II của TCVN 5574:2018, chương thực hiện các bước tính toán chi tiết: kiểm tra sự hình thành vết nứt, tính toán bề rộng khe nứt ngắn hạn và dài hạn trong giới hạn cho phép, tính toán độ võng đàn hồi tức thời và độ võng dài hạn có xét đến hiện tượng từ biến, co ngót và nứt bê tông vùng kéo ($a_{crc1}, a_{crc2}$). Chương cũng thể hiện quy cách neo cốt thép dọc, nối chồng cốt thép và khoảng cách thông thủy tối đa giữa các trục thanh thép.

Chương 5: Thiết kế khung trục 2

Chương tập trung tính toán hệ kết cấu phẳng chịu lực điển hình qua khung trục 2:

  • Thiết kế dầm khung: Trích xuất biểu đồ bao mô men uốn và lực cắt từ ETABS (ví dụ điển hình dầm B65 - Sàn thượng). Tính toán diện tích cốt thép dọc chịu mô men dương ở nhịp và mô men âm tại tiết diện gối trái, gối phải; tính toán bố trí cốt đai CB240-T chịu lực cắt đầu và cuối dầm, xác định chiều dài đoạn neo cốt thép vào cột/vách.
  • Thiết kế hệ vách và lõi: Sử dụng phần tử thanh tương đương (PIER) trong ETABS để trích xuất lực dọc N, lực cắt V và mô men uốn M. Bố trí cốt thép cho vách đơn và vách lõi thang máy được phân thành các vùng chịu lực rõ rệt: vùng biên chịu nén, vùng biên chịu kéo (cần gia cường mật độ thép cao hơn) và vùng trung gian chịu lực cắt, tuân thủ cấu tạo kháng chấn theo TCXD 375:2006 / TCVN 9386:2012.

Chương 6: Thiết kế cầu thang

Thiết kế kết cấu cầu thang bộ dạng bản hai vế gấp khúc. Xác định kích thước hình học bản thang, chiều cao bậc và chiều rộng mặt bậc. Thiết lập sơ đồ tính toán cho bản thang nghiêng và bản chiếu nghỉ chịu tải trọng tĩnh (trọng lượng bậc xây gạch, vữa trát, bản BTCT) và hoạt tải người di chuyển. Trích xuất biểu đồ mô men, lực cắt và phản lực gối tựa để xác định tiết diện cốt thép chịu uốn trong bản thang và dầm chiếu tới, dầm chiếu nghỉ.

Chương 7: Thiết kế bể chứa nước mái

Chương tính toán dung tích bể nước mái đáp ứng cả hai chức năng: dự trữ nước sinh hoạt theo số lượng cư dân và lượng nước dự phòng chữa cháy theo thời gian quy chuẩn. Mô hình kết cấu bể nước được chia nhỏ thành các cấu kiện phẳng: tính toán cốt thép bản nắp chịu tải trọng sửa chữa; bản thành chịu áp lực thủy tĩnh của nước tác dụng ngang từ trong ra; bản đáy chịu trọng lượng bản thân và cột nước toàn bể; hệ dầm đáy (DD1, DD2, DD3) truyền lực vào các cột đỡ bể nước liên kết vào hệ khung mái của công trình.

Chương 8: Thống kê địa chất và thiết kế móng

Nội dung chương trình bày lý thuyết xử lý thống kê mẫu thí nghiệm địa chất theo TCVN 9362:2012 (tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động $V$, hệ số vượt tải $t_\alpha$ để suy ra giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán). Địa tầng khu đất được phân chia thành các đơn nguyên địa chất; đặc biệt lớp bùn sét yếu mặt trên dày trên 22 m buộc phải dùng móng cọc hạ sâu vào lớp đất tốt. Tác giả tính toán chi tiết:

  • Sức chịu tải của cọc đơn ly tâm dự ứng lực D600: Theo cường độ vật liệu bê tông/thép và theo đất nền (chỉ tiêu cơ lý, chỉ tiêu cường độ chống cắt không thoát nước $S_u$, chỉ số SPT).
  • Sức chịu tải của cọc khoan nhồi: Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (Mục 7 TCVN 10304:2014), theo chỉ tiêu cường độ (Phụ lục G2) và chỉ số SPT.
  • Thiết kế các đài móng cụ thể: Xác định số lượng cọc, bố trí tim cọc, định kích thước hình học đài cho các móng M1, M2, M3, M4 và móng đài cụm vách lõi thang máy M5 (có xét đến mặt cắt hố PIT thang máy). Kiểm tra phản lực đầu cọc lớn nhất ($P_{max}$), nhỏ nhất ($P_{min}$), kiểm tra tải trọng ngang, kiểm tra lún theo mô hình khối móng quy ước, tính toán khả năng chống chọc thủng đài móng và tính toán cốt thép đài móng chịu uốn theo hai phương X, Y.

Chương 9: Biện pháp thi công cọc khoan nhồi

Trình bày giải pháp công nghệ thi công cọc khoan nhồi trong điều kiện địa chất bùn sét yếu: sử dụng dung dịch bentonite để giữ ổn định thành vách lỗ khoan; danh mục thiết bị thí nghiệm kiểm tra chất lượng dung dịch (tỷ trọng, độ nhớt, hàm lượng cát). Trình tự thi công được tiêu chuẩn hóa: định vị tim cọc bằng máy toàn đạc, hạ ống vách dẫn hướng (casing), khoan tạo lỗ kết hợp tuần hoàn bentonite, kiểm tra độ lắng và làm sạch cặn lắng đáy hố khoan bằng phương pháp thổi rửa khí nén, gia công và hạ lồng cốt thép (có lắp con kê định vị lớp bảo vệ), lắp đặt ống đổ tremie và đổ bê tông bằng phương pháp dâng vữa. Thuyết minh đề xuất các biện pháp xử lý sự cố công trường như sập thành vách, nghẹt ống đổ, mất dung dịch khoan và đưa ra bảng dung sai, sai số cho phép khi nghiệm thu lỗ cọc theo tiêu chuẩn thi công.

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

  • Các kết quả tính toán kỹ thuật đạt được:
    • Xác lập được mô hình kết cấu 3D phân tích động học công trình với 12 mode dao động, làm sáng tỏ chu kỳ, tần số dao động riêng và chuyển vị của hệ khung - vách.
    • Kiểm tra hoàn chỉnh các chỉ tiêu ổn định kết cấu: Chuyển vị đỉnh công trình và chuyển vị tương đối giữa các tầng đều nằm trong giới hạn cho phép của TCVN 198:1997 và TCVN 9386:2012.
    • Tính toán và bố trí cốt thép thành công cho sàn tầng 3 (dày 180 mm) bằng SAFE, thỏa mãn các điều kiện về độ võng giới hạn và bề rộng khe nứt theo TCVN 5574:2018.
    • Xác định đầy đủ nội lực và tính thép cho khung trục 2, phân bổ hợp lý cốt thép vùng biên và vùng trung gian cho hệ vách phẳng (W-1 đến W-6) và lõi thang máy (CW-1).
    • So sánh và thiết kế thành công hai phương án nền móng chịu tải trọng lớn trên nền địa chất phức tạp có lớp bùn sâu đến 22,2 m; kiểm tra lún móng khối quy ước và phản lực đầu cọc đều thỏa mãn điều kiện chịu tải cực hạn.
  • Đề xuất giải pháp của tác giả: Đề xuất phối hợp cọc ly tâm D600 hoặc cọc khoan nhồi kết hợp biện pháp giữ thành vách bằng dung dịch bentonite; bố trí hệ vách tập trung khu vực giao thông đứng nhằm giải phóng không gian kiến trúc tầng căn hộ mà vẫn đảm bảo độ cứng chống xoắn cho tòa nhà.
  • Đóng góp về quy trình thực hiện: Tự hoàn thiện trọn vẹn một hồ sơ thuyết minh kỹ thuật nhà cao tầng cấp 2 khép kín từ khâu kiến trúc, phân tích tải trọng tĩnh - động (gió động, động đất), tính toán cấu kiện điển hình (sàn, dầm, vách, cầu thang, bể nước) đến giải pháp địa kỹ thuật móng và biện pháp công nghệ thi công ngoài hiện trường.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế của đồ án:
    • Phạm vi tính toán chi tiết phần thân mới chỉ tập trung phân tích dầm khung trục 2 và sàn tầng 3 điển hình, chưa triển khai chi tiết toàn bộ các khung trục ngang dọc khác và các sàn chuyển tiếp tầng trệt - tầng hầm.
    • Việc phân tích móng chủ yếu dựa trên giả thiết chân cột ngàm tuyệt đối và phân tích khối móng quy ước, chưa đi sâu vào bài toán tương tác phi tuyến phức tạp giữa kết cấu bên trên, cọc và nền đất yếu (soil-structure interaction) trên các phần mềm địa kỹ thuật chuyên sâu như Plaxis.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Mở rộng phân tích ứng xử động học phi tuyến của công trình (Pushover analysis) dưới tác động của động đất mạnh.
    • Ứng dụng mô hình tương tác động đất - nền móng - kết cấu để tối ưu hóa số lượng cọc và chiều sâu đặt cọc trong điều kiện địa chất bùn sét yếu vùng cửa ngõ thành phố.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo trực tiếp cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Công trình Xây dựng, Kỹ thuật Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp đang thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc các đồ án môn học như Bê tông cốt thép 2, Nhà cao tầng và Nền móng. Các nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng cao gồm:

  • Quy trình tính toán thành phần động của tải trọng gió và động đất theo TCVN 2737:1995, TCXD 229:1999 và TCVN 9386:2012 tích hợp trên phần mềm ETABS.
  • Bảng mẫu tính toán cốt thép sàn theo dải strip và các công thức kiểm tra nứt, võng chi tiết theo TCVN 5574:2018.
  • Phương pháp thiết kế vách - lõi chịu lực bằng phần tử PIER và kỹ thuật thống kê chỉ tiêu địa chất nền móng phức tạp.

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Công trình có quy mô bao nhiêu tầng và thuộc cấp công trình nào theo quy định hiện hành?
Trả lời: Công trình gồm 01 tầng hầm (sâu -3,600 m), 01 tầng trệt (cao 6,4 m), 17 tầng căn hộ điển hình (cao 3,3 m/tầng) và 01 tầng kỹ thuật mái (cao độ đỉnh +59,400 m). Theo Phụ lục 2 Thông tư số 06/2021/TT-BXD của Bộ Xây dựng, công trình được phân loại là công trình dân dụng cấp 2.

Câu hỏi 2: Tại sao công trình không thể áp dụng phương án móng nông trên nền tự nhiên?
Trả lời: Số liệu khảo sát địa chất chỉ ra địa tầng công trình rất yếu, tồn tại lớp bùn sét lẫn hữu cơ ở trạng thái nhão kéo dài từ mặt đất tự nhiên đến độ sâu -22,2 m với chỉ số xuyên tiêu chuẩn $N_{SPT} = 0$, không đủ khả năng chịu tải trọng lớn từ công trình cao tầng, bắt buộc phải dùng giải pháp móng cọc sâu.

Câu hỏi 3: Những loại vật liệu bê tông và cốt thép nào được sử dụng để thiết kế các cấu kiện chính?
Trả lời: Đồ án sử dụng bê tông cấp độ bền B30 ($R_b = 17\text{ MPa}$) cho dầm, sàn, cầu thang, bể nước, đài móng; bê tông B35/B40 ($R_b = 22\text{ MPa}$) cho cột và vách chịu lực; cốt thép CB240-T cho thép đai; cốt thép CB400-V cho thép chịu lực dầm, vách, sàn; cốt thép cường độ cao CB500-V ($R_s = 435\text{ MPa}$) cho thép chịu lực sàn tầng 3 và lõi thang máy.

Câu hỏi 4: Chiều dày sơ bộ của các ô sàn và kích thước tiết diện dầm được lựa chọn là bao nhiêu?
Trả lời: Bản sàn tầng 2 đến tầng mái dày 180 mm, sàn tầng hầm và tầng 1 dày 200 mm (nhịp lớn nhất đạt 9,5 m × 9,5 m). Tiết diện dầm chính được chọn là 300 mm × 700 mm và dầm phụ là 200 mm × 500 mm. Vách cứng có chiều dày đồng nhất là 300 mm.

Câu hỏi 5: Tác giả đã sử dụng những phần mềm chuyên ngành nào để phân tích và thể hiện thiết kế?
Trả lời: Tác giả sử dụng ETABS 2019 để phân tích dao động và nội lực không gian khung - vách chịu tải trọng tĩnh, gió động và động đất; SAFE 2016 để tính toán nội lực sàn tầng điển hình và móng; AutoCAD 2019 để xuất bản vẽ kiến trúc, kết cấu; và Microsoft Office 2019 để xử lý số liệu nội lực, tính toán cốt thép và trình bày thuyết minh.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế kỹ thuật chung cư cao tầng Diamond Thịnh Vượng" của sinh viên Vương Huy Hiếu đã giải quyết đầy đủ và logic các yêu cầu thiết kế một công trình nhà ở cao tầng quy mô 18 tầng nổi và 1 tầng hầm. Hệ kết cấu khung - vách - lõi bê tông cốt thép toàn khối được lựa chọn chuẩn xác, đảm bảo khả năng chịu lực thẳng đứng cũng như độ cứng chống rung lắc dưới tác động của tải trọng gió và động đất. Các giải pháp kỹ thuật từ tính toán dầm, sàn, vách, bể nước, cầu thang cho đến phương án móng sâu và quy trình thi công cọc khoan nhồi đều tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam. Đây là bản thuyết minh thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh, phản ánh đúng năng lực ứng dụng công nghệ mô hình hóa và lý thuyết kết cấu công trình trong thực tế kỹ thuật xây dựng.