Giới thiệu dự án

Ngành xây dựng dân dụng Việt Nam giai đoạn 2015–2020 chứng kiến làn sóng đầu tư mạnh vào hạ tầng y tế: theo quy hoạch mạng lưới bệnh viện, chỉ tiêu giường bệnh trên 10.000 dân được nâng từ 24 lên 28–30, kéo theo nhu cầu xây mới hàng loạt khối nhà điều trị cao tầng trên các khu đất chật hẹp giữa trung tâm đô thị. Bệnh viện Y học Cổ truyền Lạng Sơn (số 48 Trần Hưng Đạo, phường Chi Lăng, TP. Lạng Sơn) là một trường hợp điển hình: cơ sở hiện hữu quá tải, tiếp nhận bệnh nhân từ toàn bộ các huyện, xã trong tỉnh, nhưng quỹ đất khả dụng chỉ khoảng 716 m² mặt bằng xây dựng.

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế nhà 9 tầng Bệnh viện Y học Cổ truyền Lạng Sơn" (SVTH: Trần Đức Lương, GVHD: ThS. Hoàng Gia Dương) giải quyết bài toán này theo hướng phát triển chiều cao thay vì chiều rộng.

Problem statement cụ thể:

  • Diện tích đất hạn chế (716 m²) nhưng phải bố trí 17 phòng bệnh/tầng, phòng thăm khám, phòng điều trị và 2 khu vệ sinh.
  • Nhịp kết cấu lớn nhất lên tới 7,2 m — vượt xa nhịp thông thường 4–5 m của nhà ở — do yêu cầu công năng bệnh viện cần phòng thông thoáng, không vướng cột giữa.
  • Công trình nằm vùng gió IA (W₀ = 0,65 kN/m²), địa hình dạng B, bốn mặt thông thoáng nên chịu tải ngang đáng kể.
  • Mặt bằng thi công giáp đường Trần Hưng Đạo và khu dân cư đông đúc → hạn chế biện pháp thi công gây chấn động.

Mục tiêu dự án (đánh số):

  1. Lựa chọn và luận chứng giải pháp kết cấu chịu lực cho nhà 9 tầng cao 33,3 m (tầng 1: 3,9 m; tầng 2–9: 3,6 m).
  2. Tính toán nội lực khung trục 10 bằng phần mềm phần tử hữu hạn với 11 tổ hợp tải trọng.
  3. Thiết kế cấu kiện cột, dầm, sàn, móng cọc theo TCVN 5574:2012 và TCVN 10304:2014.
  4. Lập biện pháp thi công phần ngầm (ép cọc, đào đất) và phần thân (ván khuôn, cốt thép, bê tông).
  5. Tính tổng mặt bằng công trường và lập dự toán hoàn thiện thô một tầng điển hình.

Kết quả kỳ vọng đo lường được: hệ khung BTCT toàn khối đảm bảo độ mảnh λ_b ≤ 31, hàm lượng cốt thép μ nằm trong dải kinh tế 0,8–3%, dầm không bị phá hoại do ép vỡ bê tông vùng nén nghiêng với hệ số an toàn ≥ 2,0.

Phạm vi và giới hạn: đồ án tính toán chi tiết khung phẳng trục 10 làm đại diện, không xét thành phần động của tải trọng gió (được phép theo TCVN 2737:1995 khi H < 40 m), bỏ qua hệ số giảm tải theo số tầng để thiên về an toàn.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Ba phương án sàn được khảo sát và so sánh trực tiếp:

Phương án sàn Ưu điểm Nhược điểm Phù hợp nhịp
Sàn sườn toàn khối Chiều dày bản nhỏ (0,1 m) → tiết kiệm bê tông & thép; công nghệ thi công phổ biến, nhân công lành nghề sẵn có Chiều cao dầm lớn (0,6 m), độ võng tăng khi vượt nhịp lớn 4–8 m
Sàn ô cờ Giảm số cột giữa, thẩm mỹ cao, không gian lớn Thi công phức tạp, khoảng cách dầm ≤ 2 m, không kinh tế Hội trường, CLB
Sàn nấm (không dầm) Giảm chiều cao kết cấu → giảm chiều cao nhà; dễ chia không gian Bản dày → tĩnh tải bản thân lớn; tính toán phức tạp; đòi hỏi trình độ thi công cao 6–8 m

Tương tự với hệ chịu lực:

Hệ kết cấu Chiều cao áp dụng hiệu quả Nhận xét cho công trình
Vách + lõi cứng > 20 tầng Vách cản trở tạo phòng bệnh rộng
Khung – giằng (khung + vách) Đến 40 tầng, động đất ≤ cấp 7 Tối ưu cho siêu cao tầng, dư thừa với 9 tầng
Khung chịu lực < 20 tầng, cấp phòng chống động đất ≤ 7 Được chọn — sơ đồ làm việc rõ ràng, tạo không gian lớn linh hoạt

Gap analysis: công trình 9 tầng (33,3 m) nằm dưới ngưỡng 40 m nên không bắt buộc tính gió động; đồng thời vẫn dưới ngưỡng 20 tầng của hệ khung thuần. Đây chính là "vùng ngọt" cho phép chọn hệ khung BTCT toàn khối + sàn sườn bản kê 4 cạnh — vừa đơn giản hóa tính toán, vừa giảm chi phí vật liệu.

Yêu cầu người dùng theo MoSCoW:

  • Must: 17 phòng bệnh/tầng diện tích 23,76 m²; 2 thang máy + 1 thang bộ 2 đợt; hành lang thoát hiểm; hệ báo cháy - chữa cháy từng tầng.
  • Should: chiếu sáng tự nhiên qua vách kính; 2 cửa đổ rác bố trí trong lõi thang máy dẫn xuống khu gom rác.
  • Could: ốp đá granite tầng dưới, mảng kính xanh phối tường vàng nâu.
  • Won't: điều hòa trung tâm toàn nhà (chỉ đặt cục bộ tại ban công mặt thoáng).

Thiết kế hệ thống

Vật liệu (technology stack):

  • Bê tông dầm sàn: B20 — R_b = 11,5 MPa, R_bt = 0,9 MPa, E = 27×10³ MPa
  • Bê tông cột: B25 — R_b = 14,5 MPa, R_bt = 1,05 MPa
  • Cốt thép Ø ≥ 16: CB400V, R_s = 400 MPa
  • Cốt thép Ø < 16: CB300V, R_s = 300 MPa
  • Cốt đai Ø < 10: CB240T, R_s = 240 MPa
  • Phần mềm phân tích: SAP2000 (phương pháp phần tử hữu hạn, sơ đồ đàn hồi); tổ hợp nội lực bằng bảng tính Excel/KP.

Sơ bộ tiết diện cột theo công thức A_yc = K·N/R_b với K = 0,9÷1,5, q = 12 kN/m² sàn, n = 9 tầng:

Cột giữa:  N = 1330,56 kN → A_yc = 1330,56×10⁶/11,5 ≈ 0,14 m²
           → chọn b×h = 300×500 mm
Cột biên:  N = 1178,10 kN → A_yc = 1178,10×10⁶/11,5 ≈ 0,12 m²
           → chọn b×h = 300×450 mm

Tiết diện giảm dần theo chiều cao để tiết kiệm vật liệu:

Tầng Cột giữa (mm) Cột biên (mm)
1–5 300×500 300×450
6–9 300×400 220×400

Kiểm tra độ mảnh với ψ = 0,7 (kết cấu siêu tĩnh), H₁ = 4,9 m, H₂ = 3,6 m:

λ_b1 = l₀/b = 3,43/0,30 = 11,43 < [λ_gh] = 31  ✔
λ_b2 = l₀/b = 2,52/0,30 =  8,40 < 31           ✔

Tiết diện dầm:

Dầm chính  h = (1/8 ÷ 1/12)×7200 = 600÷900 mm → chọn 220×600
Dầm hành lang h = (1/8 ÷ 1/12)×2400 = 200÷300 → chọn 220×300
Dầm phụ    h = (1/12÷1/20)×3300 = 165÷275 mm  → chọn 220×300
Dầm WC 150×300 ; dầm ban công 220×300

Chiều dày sàn với ô bất lợi 3,9×3,3 m, tỷ số l₂/l₁ = 1,18 < 2 → bản kê 4 cạnh, m = 40÷45:

h_s = (D/m)·l₁ = (1/40÷1/45)×3,3 = 0,073÷0,0825 m
→ chọn thống nhất h_s = 0,10 m toàn sàn (thuận tiện thi công)

Vách/lõi thang máy: theo TCXD 198:1997, b ≥ max(150 mm; H_t/20 = 3600/20 = 180 mm) → chọn vách dày 250 mm, đặt gần giữa nhà kết hợp lõi cứng tăng độ cứng chống xoắn.

Tải trọng:

Loại sàn Tải tiêu chuẩn (kN/m²) Tải tính toán (kN/m²)
Sàn tầng điển hình 3,51 4,02
Sàn WC (chống thấm) 3,735 4,27
Sàn mái 3,92 4,48
Tường 110 2,52 2,88
Tường 220 4,50 5,06

Hoạt tải theo TCVN 2737:1995: phòng làm việc 2 kN/m² (n = 1,6/1,2), WC 2 kN/m², ban công 3 kN/m² (n = 1,2), mái có sửa chữa.

Tải trọng gió tĩnh: W = n·k·c·W₀·B với n = 1,2; W₀ = 0,65 kN/m² (vùng IA); c_đẩy = +0,8; c_hút = −0,6; B = 3,3 m (bước khung).

Methodology

Quy trình theo mô hình Waterfall tuần tự — đặc trưng của thiết kế kết cấu, do mỗi giai đoạn phụ thuộc hoàn toàn đầu ra giai đoạn trước:

  1. Kiến trúc & sơ bộ tiết diện → 2. Dồn tải & mô hình SAP2000 → 3. Tổ hợp nội lực → 4. Thiết kế cấu kiện → 5. Thiết kế móng → 6. Biện pháp thi công → 7. Tổng mặt bằng & dự toán.

Rủi ro và biện pháp giảm thiểu:

Rủi ro Mức độ Biện pháp
Sai lệch mô hình khung phẳng so với ứng xử không gian Trung bình Dồn tải theo diện truyền tải, tính khung độc lập → thiên về an toàn
Cọc bị chối/gãy khi ép Cao Thi công cọc thử trước, quy định kỹ thuật hàn nối cọc
Sụt vách hố đào cạnh khu dân cư Cao Đào bằng máy theo tuyến thiết kế, hạ mực nước ngầm

Implementation và kết quả

Development process

Mô hình hóa khung trục 10: phần tử khung không gian, kích thước phương đứng tầng 2–9 H = 3600 mm. Tải trọng sàn truyền vào dầm theo ba dạng phân bố với hệ số truyền tải k:

Hình thang:  q_td = k·0,5·q_s·l₁ ,  k = 1 − 2β² + β³ ,  β = l₁/(2l₂)
Tam giác:    q_td = (5/8)·q_max = (5/8)·0,5·q_s·l₁
Chữ nhật:    q_td = q_max = 0,5·q_s·l₁

11 tổ hợp tải trọng chạy trong SAP2000:

TH1  = TT + HT1                TH7  = TT + 0,9(HT1 + GP)
TH2  = TT + HT2                TH8  = TT + 0,9(HT2 + GT)
TH3  = TT + GT                 TH9  = TT + 0,9(HT2 + GP)
TH4  = TT + GP                 TH10 = TT + 0,9(HT1 + HT2 + GT)
TH5  = TT + 0,9(HT1 + HT2)     TH11 = TT + 0,9(HT1 + HT2 + GP)
TH6  = TT + 0,9(HT1 + GT)

Thuật toán thiết kế cột lệch tâm bé (phần tử 36, tầng 1, cột C1 300×500, cao 4,9 m), cặp nội lực nguy hiểm M = 115,48 kNm; N = −1765,73 kN:

e₁ = M/N = 115,48/1765,73 = 0,065 m = 65 mm
eₐ = max(h/30 ; l/600) = max(500/30 ; 4900/600) = 16,67 mm
e₀ = max(e₁, eₐ) = 65 mm
λ_h = 0,7×4900/500 = 6,86 < 8 → bỏ qua uốn dọc, η = 1
ξ·h₀ = 286,58 mm ; x = 398 mm < h₀ = 460 mm → lệch tâm bé
→ A_s = A'_s = 10,82 cm² → bố trí 3Ø22 (11,4 cm²)

Phần tử 57 (cột C2 300×450) với N_max = −1894,02 kN, M_tư = −91,4 kN·m cho x = 365,57 mm < h₀ = 410 mm → bố trí 3Ø25 (14,72 cm²). Từ tầng 5 trở lên nội lực giảm → bố trí 3Ø20 (9,42 cm²), thép cấu tạo 1Ø16 mỗi bên do cột dài.

Cốt đai cột: Ø_sw ≥ max(Ø_max/4; 5 mm) = max(28/4; 5) = 7 mm → chọn Ø8; bước đai ≤ 150 mm trong vùng nối chồng, ≤ 15Ø ngoài vùng nối.

Thiết kế dầm nhịp ED (phần tử 2, tầng 1, 220×600, L = 7,2 m):

  • Gối E: M = −271,59 kN·m; Gối D: M = −252,55 kN·m; Nhịp ED: M = +167,76 kN·m

Tại nhịp, tính theo tiết diện chữ T có cánh trong vùng nén, h'_f = 100 mm, độ vươn cánh S_c = min(720/6 = 120 cm; 6h'_f = 60 cm; 0,5×320 = 160 cm) = 60 cm → b'_f = 220 + 2×600 = 1420 mm.

M_f = R_b·b'_f·h'_f·(h₀ − 0,5h'_f)
    = 11,5×1420×100×(560 − 50) = 832,83 kN·m > M = 167,76 kN·m
→ trục trung hòa qua cánh, tính như tiết diện chữ nhật 1420×600

α_m = M/(R_b·b'_f·h₀²) = 167,76×10⁶/(11,5×1420×560²) = 0,0327 < α_R = 0,429  ✔
ζ   = 0,5(1 + √(1 − 2×0,0327)) = 0,983
A_s = M/(R_s·ζ·h₀) = 167,76×10⁶/(280×0,983×560) = 1088 mm² = 10,88 cm²
μ   = 10,88/(22×56) = 0,88% > μ_min = 0,05%  ✔
→ chọn 3Ø25 (14,72 cm²)

Testing và validation

Kiểm tra ứng suất nén chính trên tiết diện nghiêng với Q_max = 201,36 kN:

0,3·R_b·b·h₀ = 0,3×11,5×220×560 = 425 040 N = 425,04 kN
425,04 kN > 201,36 kN  → hệ số an toàn 2,11  ✔ không phá hoại dải nén nghiêng

Kiểm tra sự cần thiết cốt đai (bỏ qua lực dọc, φ_n = 0):

Q_bmin = φ_b3(1 + φ_n)·R_bt·b·h₀ = 0,6×0,9×220×560 = 66 528 N = 66,53 kN
Q = 201,36 kN > 66,53 kN  → BẮT BUỘC đặt cốt đai chịu cắt
→ đai Ø8, n = 2 nhánh; s_ct = min(h/3 ; 50 cm) = min(20 ; 50) = 20 cm

Bảng tổng hợp kiểm tra:

Hạng mục Điều kiện Giá trị Kết luận
Độ mảnh cột tầng 1 λ_b ≤ 31 11,43 Đạt, dự trữ 63%
Độ mảnh cột tầng trên λ_b ≤ 31 8,40 Đạt, dự trữ 73%
Uốn dọc cột λ_h < 8 6,86 Bỏ qua η
α_m dầm nhịp ≤ α_R = 0,429 0,0327 Đạt
Hàm lượng thép dầm ≥ 0,05% 0,88% Đạt, trong dải kinh tế
Nén chính tiết diện nghiêng Q ≤ 0,3R_b·b·h₀ 201,36/425,04 Đạt, k = 2,11
Vách thang máy b ≥ 180 mm 250 mm Đạt, dự trữ 39%
Tỷ số ô sàn l₂/l₁ < 2 1,18 Bản kê 4 cạnh

Kết quả đạt được

Toàn bộ 9 chương hoàn thành đúng phạm vi: thiết kế kết cấu thân (cột, dầm, sàn ô bản kê 4 cạnh Ô3), kết cấu ngầm (móng cọc ép, đài, giằng), biện pháp thi công phần ngầm và phần thân, tổng mặt bằng công trường và dự toán một tầng điển hình. Việc chọn h_s = 0,10 m thống nhất thay vì chia 3–4 loại chiều dày giúp giảm sai sót thi công và rút ngắn thời gian gia công ván khuôn ước tính 15–20%.

Đổi mới và đóng góp

  1. Tối ưu tiết diện cột theo chiều cao (variable section): thay vì giữ 300×500 suốt 9 tầng, đồ án giảm về 300×400 và 220×400 từ tầng 6. Tính riêng phần bê tông cột, khối lượng giảm khoảng 20–27% trên 4 tầng trên mà độ mảnh vẫn chỉ 8,4/31.

  2. Khai thác hiệu ứng cánh chữ T tại nhịp dầm: khi quy đổi tiết diện 220×600 thành T với b'_f = 1420 mm, khả năng chịu mô men vùng cánh đạt M_f = 832,83 kN·m — gấp 4,96 lần mô men nhịp thực tế 167,76 kN·m. Nhờ đó α_m giảm còn 0,0327 (chỉ 7,6% giá trị giới hạn 0,429), tiết kiệm đáng kể cốt thép so với tính theo tiết diện chữ nhật thuần 220×600.

  3. Luận chứng loại bỏ gió động có căn cứ định lượng: H = 33,3 m < 40 m và tỷ số H/nhịp < 1,5 → theo TCVN 2737:1995 không cần tính thành phần động, cắt bỏ toàn bộ khối lượng phân tích dao động riêng mà vẫn hợp chuẩn.

So sánh với hai giải pháp hiện hữu:

Tiêu chí Đồ án (khung BTCT + sàn sườn) PA vách–lõi cứng PA sàn nấm
Chiều dày sàn 100 mm 100 mm 180–220 mm
Tĩnh tải sàn tính toán 4,02 kN/m² 4,02 kN/m² ~6,0 kN/m² (+49%)
Linh hoạt bố trí phòng bệnh Cao Thấp (vách chắn) Rất cao
Độ phức tạp tính toán Thấp Trung bình Cao
Yêu cầu trình độ thi công Phổ thông Cao Rất cao
Phù hợp 9 tầng ✔ Tối ưu Dư thừa Rủi ro

Ứng dụng thực tế và triển khai

Use case trực tiếp: khối nhà điều trị 9 tầng, 716 m²/tầng, 8 tầng lặp lại giống hệt (tầng 2–9) — mô hình chuẩn cho bệnh viện tuyến tỉnh trên đất trung tâm đô thị. Mỗi tầng 17 phòng × 23,76 m² + 2 khu WC.

Chiến lược thi công:

  • Phần ngầm: ép cọc (không đóng búa) — lựa chọn bắt buộc vì công trình giáp khu dân cư đông đúc phía Bắc và đường Trần Hưng Đạo phía Nam; ép cọc không gây chấn động và tiếng ồn như đóng cọc. Thi công cọc thử trước để xác định lực ép thực tế.
  • Đào đất: đào bằng máy theo tuyến di chuyển thiết kế, kết hợp sửa hố móng thủ công.
  • Phần thân: ván khuôn + cây chống xiên cho cột, cây chống đỡ sàn, tính toán cho một tầng điển hình rồi lặp lại 8 lần — chu kỳ luân chuyển ván khuôn ổn định.

Tổng mặt bằng: kho xi măng, kho thép + bãi gia công, kho ván khuôn; nhà tạm gồm nhà làm việc cán bộ kỹ thuật, nhà nghỉ, nhà vệ sinh–tắm, nhà bảo vệ, nhà ăn tập thể; đường nội bộ công trường.

Phân tích chi phí: dự toán lập cho hoàn thiện thô một tầng điển hình theo đơn giá địa phương, nhân với 8 tầng giống nhau cho ra ước lượng nhanh chi phí phần thân — đây chính là lợi thế kinh tế của mặt bằng lặp lại.

Khả năng mở rộng: hệ khung thuần theo TCVN áp dụng hiệu quả tới 20 tầng với cấp phòng chống động đất ≤ 7. Nếu chủ đầu tư muốn nâng lên 12–15 tầng, chỉ cần bổ sung vách cứng tại khu thang bộ/thang máy để chuyển sang hệ khung–giằng (hiệu quả đến 40 tầng) mà không phải thiết kế lại từ đầu — lõi thang máy dày 250 mm đã sẵn sàng đảm nhận vai trò này.

Đối tượng hưởng lợi: chủ đầu tư bệnh viện tuyến tỉnh, đơn vị tư vấn thiết kế vừa và nhỏ, nhà thầu thi công dân dụng khu vực miền núi phía Bắc.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật được thừa nhận:

  • Tính theo khung phẳng độc lập (dồn tải theo diện truyền tải) chưa phản ánh đúng ứng xử không gian thực của hệ khung–sàn–lõi; đồ án chấp nhận sai số này vì kết quả thiên về an toàn và phù hợp mặt bằng dài.
  • Bỏ qua hệ số giảm tải theo số tầng dù mọi tiêu chuẩn đều cho phép — dẫn đến tiết diện cột tầng dưới có phần dư an toàn.
  • Chỉ tính chi tiết một khung đại diện (trục 10) và một ô sàn (Ô3); các khung còn lại bố trí thép tương tự theo phép tương đồng.
  • Không xét tải trọng động đất và gió động do công trình dưới ngưỡng chiều cao quy định.

Hướng phát triển:

  1. Chạy lại toàn bộ mô hình bằng ETABS dạng khung không gian 3D và so sánh chênh lệch nội lực với kết quả khung phẳng — định lượng mức độ bảo thủ của giả thiết hiện tại.
  2. Áp dụng hệ số giảm tải để tối ưu lại tiết diện cột tầng 1–3, ước tính tiết kiệm thêm 5–10% bê tông.
  3. Phân tích phương án sàn ứng lực trước cho nhịp 7,2 m nhằm giảm chiều cao dầm từ 600 mm xuống ~400 mm, tăng chiều cao thông thủy phòng bệnh.
  4. Bổ sung kiểm tra động đất theo TCVN 9386:2012 nếu áp dụng thiết kế cho vùng có gia tốc nền cao hơn.

Bài học rút ra: thứ tự "sơ bộ → kiểm tra độ mảnh → mô hình → tổ hợp → thiết kế" cho phép phát hiện sai lệch tiết diện ngay ở bước sơ bộ, tránh phải chạy lại toàn bộ mô hình SAP2000.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên xây dựng: bộ số liệu đầy đủ từ dồn tải (bảng tĩnh tải 5 lớp cấu tạo), 11 tổ hợp tải trọng, tới bố trí thép cụ thể (3Ø22, 3Ø25, đai Ø8a200) — dùng làm mẫu đối chiếu cho đồ án tương tự.
  • Kỹ sư thiết kế: quy trình luận chứng chọn hệ kết cấu dựa trên ngưỡng chiều cao (20/40 tầng) và ngưỡng gió động (40 m) — áp dụng ngay cho công trình 8–12 tầng.
  • Nhà thầu: biện pháp ép cọc trong khu dân cư, xử lý sự cố thi công cọc, tổ chức tổng mặt bằng cho công trường diện tích hẹp.
  • Chủ đầu tư y tế: mô hình khối điều trị 716 m²/tầng × 9 tầng với 17 phòng bệnh/tầng, kèm hệ thống báo cháy, chống sét, xử lý rác qua ống đổ trong lõi thang máy.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao chọn hệ khung chịu lực mà không dùng khung–giằng? Vì công trình 9 tầng (33,3 m) nằm dưới ngưỡng 20 tầng — phạm vi hệ khung thuần vẫn hiệu quả. Thêm vách cứng sẽ cản trở bố trí phòng bệnh rộng và tăng chi phí không cần thiết.

2. Tại sao chọn chiều dày sàn 100 mm khi tính toán chỉ yêu cầu 73–82,5 mm? Làm tròn lên để thống nhất một chiều dày cho toàn bộ sàn, đảm bảo giả thiết sàn tuyệt đối cứng với nhịp cột lớn nhất 7,2 m, đồng thời đơn giản hóa thi công ván khuôn.

3. Cột lệch tâm bé và lệch tâm lớn khác nhau ra sao trong đồ án này? Cả hai phần tử 36 và 57 đều cho x > ξ_R·h₀ (398 > 286,58 và 365,57 > 255,43) → lệch tâm bé, tính x gần đúng theo công thức có ξ_R, dẫn tới bố trí thép đối xứng A_s = A'_s.

4. Có cần tính gió động không? Không. TCVN 2737:1995 chỉ yêu cầu khi H > 40 m; công trình cao 33,3 m và tỷ số chiều cao/nhịp < 1,5.

5. Cốt đai dầm bố trí thế nào? Đai Ø8, 2 nhánh, bước cấu tạo s_ct = min(h/3; 50 cm) = 20 cm, vì Q = 201,36 kN vượt xa Q_bmin = 66,53 kN nên bê tông không đủ chịu cắt.

Kết luận

Đồ án đã hoàn thành trọn vẹn chuỗi thiết kế cho công trình Bệnh viện Y học Cổ truyền Lạng Sơn 9 tầng, 716 m²/tầng: từ luận chứng chọn sàn sườn BTCT toàn khối và hệ khung chịu lực, sơ bộ tiết diện cột 300×500/300×450 giảm dần theo chiều cao, dầm chính 220×600 và sàn 100 mm, đến mô hình SAP2000 với 11 tổ hợp tải trọng và thiết kế chi tiết cốt thép cột (3Ø22, 3Ø25), dầm (3Ø25 nhịp ED), cốt đai Ø8.

Mọi kiểm tra then chốt đều đạt với dự trữ an toàn rõ ràng: độ mảnh 11,43/31, α_m = 0,0327 so với giới hạn 0,429, khả năng chống nén chính 425,04 kN so với lực cắt thực 201,36 kN. Ba đóng góp kỹ thuật nổi bật — tối ưu tiết diện cột theo tầng, khai thác hiệu ứng cánh chữ T tại nhịp dầm, và luận chứng định lượng để loại bỏ gió động — cho thấy tư duy thiết kế hướng tới hiệu quả kinh tế mà không hy sinh an toàn.

Với cơ sở kết cấu này, công trình sẵn sàng chuyển sang giai đoạn thi công theo biện pháp ép cọc phù hợp môi trường đô thị đông dân, đồng thời dự phòng khả năng nâng tầng trong tương lai nhờ lõi thang máy dày 250 mm. Các kỹ sư và sinh viên quan tâm có thể sử dụng bộ số liệu tải trọng, tổ hợp nội lực và quy trình kiểm tra trong đồ án làm khung tham chiếu cho các công trình y tế cao tầng tương tự.