Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp thực hiện nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật toàn diện cho công trình "Nhà điều hành Công ty Hoa Lợi Đạt", tọa lạc tại phường Cẩm Thịnh, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và tốc độ đô thị hóa nhanh của tỉnh Quảng Ninh nói chung cũng như thành phố Cẩm Phả nói riêng, việc đầu tư xây dựng các khu công nghiệp và hạ tầng phụ trợ đòi hỏi các công trình điều hành có quy mô tương xứng, đáp ứng dây chuyền công năng và cảnh quan chung. Đồ án đóng vai trò tổng hợp, kết nối các mảng kiến thức chuyên môn kỹ thuật công trình từ kiến trúc, kết cấu đến tổ chức kỹ thuật thi công.

Nhiệm vụ thiết kế trong đồ án được xác định và phân công thực hiện theo ba phần chính:

  1. Thiết kế kiến trúc công trình: Nghiên cứu vị trí xây dựng, quy hoạch mặt bằng tổng thể, phân tích dây chuyền sử dụng, thiết kế mặt bằng các tầng, mặt đứng, mặt cắt, giải pháp giao thông và hệ thống kỹ thuật công trình.
  2. Thiết kế kết cấu công trình: Lựa chọn phương án kết cấu chịu lực tổng thể; xác định tải trọng tĩnh và hoạt tải; tính toán nội lực và bố trí cốt thép cho hệ khung trục K8; tính toán bản sàn tầng điển hình (tầng 3); tính toán và kiểm tra móng cọc bê tông cốt thép cho các cột thuộc khung trục 8.
  3. Thuyết minh và lập biện pháp thi công: Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần ngầm (ép cọc bê tông cốt thép, đào đất, đổ bê tông đài giằng); thiết kế biện pháp thi công phần thân (ván khuôn cột, dầm, sàn, lựa chọn máy cơ giới); lập tiến độ thi công công trình và thiết kế tổng mặt bằng xây dựng đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh môi trường và phòng chống cháy nổ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp thiết kế kiến trúc, hệ thống kết cấu chịu lực và quy trình tổ chức thi công cho tòa nhà điều hành quy mô 9 tầng nổi và 1 tầng tum.
  • Phạm vi không gian: Lô đất ký hiệu HLĐ-01 theo Quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 được Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh phê duyệt tại Quyết định số 3979/QĐ-UBND ngày 09/11/2018, tiếp giáp 3 mặt đường quy hoạch tại phường Cẩm Thịnh, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh.
  • Phạm vi kỹ thuật chuyên sâu: Tính toán thiết kế chi tiết kết cấu khung trục K8, các ô sàn tầng 3 và ba hệ đài móng cọc tại trục B, trục E, trục F.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thiết kế

Hệ thống quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật được tác giả sử dụng làm căn cứ thiết kế gồm:

  • Quy chuẩn và tiêu chuẩn kiến trúc, quy hoạch: QCXDVN 01:2008/BXD (Quy hoạch xây dựng), QCVN 02:2009/BXD (Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng), QCXDVN 03:2012 (Phân loại, phân cấp công trình dân dụng, công nghiệp và hạ tầng kỹ thuật đô thị), QCXDVN 05:2008/BXD (Nhà ở và công trình công cộng - an toàn sinh mạng và sức khỏe), QCVN 06:2010/BXD (An toàn cháy cho nhà và công trình), QCVN 10:2014/BXD (Xây dựng công trình đảm bảo người khuyết tật tiếp cận sử dụng), QCVN 04-1:2015/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Nhà ở và công trình công cộng), QCVN 09:2017/BXD (Công trình xây dựng sử dụng năng lượng hiệu quả), QCVN 13:2018/BXD (Gara ô tô), TCVN 9255:2012, TCVN 4451:2012, TCVN 4319:2012, TCXDVN 264:2002.
  • Tiêu chuẩn tính toán tải trọng, kết cấu và thi công: TCVN 2737-1995 (Tải trọng và tác động), TCVN 9394:2012 (Cọc ép bê tông cốt thép - thi công và nghiệm thu).

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp: Đánh giá so sánh ưu nhược điểm của các dạng sơ đồ kết cấu chịu lực nhà cao tầng (khung chịu lực, tường chịu lực, vách chịu lực, hộp chịu lực, ống chịu lực) và các giải pháp sàn (sàn sườn toàn khối, sàn ô cờ, sàn bản kê bốn cạnh, sàn nấm không dầm ứng lực trước) để lựa chọn giải pháp khả thi nhất.
  • Phương pháp cơ học kết cấu và phần tử hữu hạn: Mô hình hóa khung phẳng K8, xác định nội lực (mô men uốn, lực cắt, lực dọc) dưới tác dụng của các trường hợp tĩnh tải, hoạt tải và tải trọng gió.
  • Phương pháp thiết kế cấu kiện bê tông cốt thép theo trạng thái giới hạn: Tính toán tiết diện cốt thép dọc và cốt thép đai cho cấu kiện chịu uốn (dầm sàn), cấu kiện chịu nén lệch tâm (cột khung); tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu và nền đất; kiểm tra đài cọc chịu chọc thủng, uốn và phá hoại theo mặt phẳng nghiêng.

Nguồn dữ liệu sử dụng:

  • Hồ sơ quy hoạch chi tiết 1/500 và số liệu khí tượng thủy văn trạm Cẩm Phả (nhiệt độ trung bình 23,7 °C; lượng mưa trung bình 1832 mm/năm; vùng áp lực gió III-A với $W_0 = 125\text{ kG/m}^2$).
  • Hồ sơ khảo sát địa chất công trình tại khu đất xây dựng gồm 4 lớp đất chính từ trên xuống: Lớp 1 (đất lấp, dày 2,5 m, dung trọng $\gamma = 16\text{ kN/m}^3$); Lớp 2 (sét pha); Lớp 3 (bùn sét pha, dày 4,8 m, $\gamma_w = 16,4\text{ kN/m}^3$, $\gamma_s = 26,7\text{ kN/m}^3$, độ ẩm tự nhiên $W = 45,1%$, giới hạn chảy $W_L = 39,9%$, giới hạn dẻo $W_p = 25,6%$, lực dính $c = 6\text{ kPa}$); Lớp 4 (cát pha dẻo đến trung chặt).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu về công trình

Chương này trình bày tổng quan các thông số quy hoạch, vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên và kết nối hạ tầng kỹ thuật của công trình:

Thông số quy hoạch - kỹ thuật Giá trị quy định trong đồ án
Vị trí quy hoạch Lô đất HLĐ-01, phường Cẩm Thịnh, TP. Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh
Diện tích xây dựng công trình 1.800 $\text{m}^2$
Mật độ xây dựng 9,9%
Hệ số sử dụng đất 6,42 lần
Số tầng cao 9 tầng nổi + tầng tum kỹ thuật
Chiều cao công trình 32,8 m (tính từ mặt sân đến đỉnh mái tum)
Cấp công trình / Bậc chịu lửa Cấp II / Bậc II
Tổng diện tích sàn xây dựng 12.330 $\text{m}^2$ (không bao gồm tầng tum)
Tổng số lượng phòng làm việc 236 căn

Hạ tầng kỹ thuật khu vực được đấu nối đồng bộ:

  • Cấp điện: Tuyến cáp ngầm trung thế 22 kV mạch kép dẫn đến tủ RMU 24 kV kết nối mạch vòng cấp cho trạm biến áp, cáp đặt trong ống bảo vệ chôn sâu 1,0 - 1,2 m.
  • Cấp nước: Lấy từ tuyến ống D800 trên Quốc lộ 18 qua đường ống cấp chính D450 của khu công nghiệp; mạng lưới nội bộ bố trí ống HDPE dạng mạch vòng (ống chính đường kính D300, D100) và mạch nhánh cành cây (ống dưới D100).
  • Thoát nước và vệ sinh: Tuyến cống thu gom chính tự chảy đường kính D300 - D400 bằng bê tông cốt thép H10 (qua đường dùng ống H30), xả vào cống bao D1200 - D1500; nước thải sinh hoạt xử lý cục bộ qua bể tự hoại 3 ngăn có ống xả D150; thông tin liên lạc đi ngầm qua 3 ống PVC D110 dưới vỉa hè.

Chương 2: Giải pháp kiến trúc

Chương 2 mô tả chi tiết giải pháp không gian mặt bằng, hình khối mặt đứng và giao thông tòa nhà:

  • Phân bố chức năng mặt bằng: Tầng 1 cao 3,1 m, cốt nền nâng cao 0,2 m so với mép bó vỉa hè, bố trí khu để xe máy và ô tô thông thoáng có lối tiếp cận riêng. Tầng 2 cao 4,1 m (bao gồm 0,9 m trần kỹ thuật tính từ đáy sàn tầng 3), bố trí phòng làm việc ban lãnh đạo, phòng họp lớn, khu sinh hoạt cộng đồng diện tích 210 $\text{m}^2$, sàn kỹ thuật 272 $\text{m}^2$, 14 phòng làm việc (11 phòng diện tích 59,3 $\text{m}^2$) và 2 khu vệ sinh 41 $\text{m}^2$. Tầng 3 đến tầng 9 là các tầng làm việc điển hình cao 3,2 m, mỗi tầng có diện tích sàn 1.370 $\text{m}^2$, bố trí 17 phòng làm việc (11 phòng diện tích 59,3 $\text{m}^2$) cùng 2 khu vệ sinh 41 $\text{m}^2$. Tổng diện tích sàn từ tầng 3 đến tầng 9 đạt 9.590 $\text{m}^2$.
  • Mặt đứng và vật liệu: Khối đế (tầng 1 - 2) dùng hệ tường xây tạo tuyến cột dọc trang trí che giấu hộp cửa cuốn, tạo hình khối bề thế; khối thân (tầng 3 - 9) kết hợp vách kính lớn và cửa sổ nhôm kính sơn tĩnh điện phối hai tông màu sáng - sẫm nhằm nhấn mạnh phương đứng.
  • Giao thông và vệ sinh: Giao thông đứng tổ chức bằng 4 buồng thang máy tập trung tại sảnh trung tâm và 2 thang bộ thoát hiểm khép kín bằng cửa chống cháy liên kết vách bê tông; giao thông ngang là hệ hành lang giữa xuyên suốt. Mỗi tầng bố trí một phòng gom rác khép kín có ốp lát chống thấm, quạt hút mùi và phễu thu sàn; rác được tập kết vào thùng có bánh xe nắp kín và vận chuyển xuống tầng 1 bằng thang máy theo khung giờ quy định.

Chương 3: Lựa chọn giải pháp kết cấu và tải trọng

Tác giả so sánh các hệ kết cấu cao tầng và quyết định lựa chọn hệ kết cấu khung - vách bê tông cốt thép toàn khối. Vách cứng đặt tại khu vực lõi thang bộ và thang máy đảm nhận phần lớn tải trọng ngang (gió); khung chịu tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang.

Vật liệu kết cấu được quy định:

  • Bê tông: B25 (tương đương Mác 350, cường độ chịu nén tính toán $R_b = 14,5\text{ MPa}$) cho cọc ép, đài cọc, giằng móng, cột, dầm, vách, sàn; bê tông lót móng dùng B7.5 (Mác 100).
  • Cốt thép: Thép đường kính $\phi < 10\text{ mm}$ dùng mác CB240-T (thép tròn trơn); thép $\phi \ge 10\text{ mm}$ dùng mác CB300-V (thép thanh có gờ).

Sàn chọn phương án sàn sườn toàn khối bê tông cốt thép dày $h_s = 100\text{ mm}$ (dựa trên tính toán tỷ lệ nhịp $L_2/L_1$ của ô bản lớn nhất $6\text{ m} \times 7,2\text{ m}$).

Số liệu tải trọng tính toán đơn vị:

Hạng mục kết cấu / hoàn thiện Tĩnh tải tiêu chuẩn ($g_{tc}$) Hệ số vượt tải ($n$) Tĩnh tải tính toán ($g_{tt}$)
Sàn tầng điển hình (gạch ceramic, vữa lót, sàn BTCT 100 mm, vữa trát) - - $389\text{ kG/m}^2$
Sàn tầng mái (gạch lá nem, vữa lót, BT tạo dốc, chống thấm, gạch lá, sàn BTCT) - - $830\text{ kG/m}^2$
Sàn nhà vệ sinh (gạch chống trượt, vữa lót, BT xốp 75 mm, chống thấm, sàn BTCT) - - $462,8\text{ kG/m}^2$
Tường xây dày 220 mm (trát vữa 2 mặt dày 30 mm) $456\text{ kG/m}^2$ - $514\text{ kG/m}^2$
Tường xây dày 110 mm (trát vữa 2 mặt dày 30 mm) $258\text{ kG/m}^2$ - $296\text{ kG/m}^2$

Hoạt tải tính toán theo TCVN 2737-1995:

  • Phòng làm việc: $p_{tt} = 200 \times 1,2 = 240\text{ kG/m}^2$.
  • Hành lang: $p_{tt} = 300 \times 1,2 = 360\text{ kG/m}^2$ (văn bản dùng hệ số tính toán nhân ra $360\text{ kG/m}^2$).
  • Sàn mái không sử dụng: $p_{tt} = 75 \times 1,3 = 97,5\text{ kG/m}^2$; mái có sử dụng: $180\text{ kG/m}^2$.
  • Khu vệ sinh: $p_{tt} = 200 \times 1,2 = 240\text{ kG/m}^2$; phòng truyền thống: $p_{tt} = 400 \times 1,1 = 440\text{ kG/m}^2$.

Tải trọng gió: Vùng gió III-A, $W_0 = 125\text{ kG/m}^2$, hệ số tin cậy $n = 1,2$. Do công trình cao $32,8\text{ m} < 40\text{ m}$, tác giả tính toán theo thành phần tĩnh của tải trọng gió phân bố theo chiều cao với hệ số khí động đón gió $c_e = +0,8$ và hút gió $c_e = -0,6$.

Kích thước sơ bộ cấu kiện khung K8:

  • Dầm chính nhịp BC, DE ($L = 7,2\text{ m}$): tiết diện $250 \times 700\text{ mm}$ (riêng tầng mái chọn $250 \times 600\text{ mm}$).
  • Dầm hành lang CD ($L = 2,7\text{ m}$) và dầm nhịp EF ($L = 3,3\text{ m}$): tiết diện $250 \times 400\text{ mm}$.
  • Dầm dọc và dầm phụ nhịp $6\text{ m}$: tiết diện $220 \times 500\text{ mm}$.
  • Tiết diện cột khung K8:
Vị trí tầng Cột trục B Cột giữa trục C, D, E Cột biên trục A, F
Tầng 1, 2, 3 $250 \times 400\text{ mm}$ $300 \times 600\text{ mm}$ $250 \times 300\text{ mm}$
Tầng 4, 5, 6 $250 \times 300\text{ mm}$ $300 \times 500\text{ mm}$ $250 \times 300\text{ mm}$
Tầng 7, 8, 9 $250 \times 250\text{ mm}$ $300 \times 400\text{ mm}$ $250 \times 250\text{ mm}$

Chương này cũng xác định tải trọng tĩnh phân bố và tập trung tác dụng lên các tầng của khung K8 (ví dụ tải trọng tường và sàn truyền vào dầm nhịp biên đạt từ $2714\text{ kG/m}$ đến $2736\text{ kG/m}$; lực tập trung tại nút cột trục B $G_B = 10652\text{ kG}$, nút cột C, D đạt trên $13000\text{ kG}$).

Chương 4: Tính toán cốt thép khung trục K8

Nội dung chương 4 tập trung xử lý kết quả tổ hợp nội lực cho các phần tử đại diện của khung K8:

  • Tính toán cột chịu nén lệch tâm phẳng: Cột giữa trục E tầng 1 (phần tử số 28), cột biên trục B tầng 1 (phần tử số 01) và cột biên trục F tầng 1 (phần tử số 37). Dựa trên các cặp nội lực nguy hiểm nhất ($N_{max} - M_{tu}$, $M_{max} - N_{tu}$, $M_{min} - N_{tu}$), tính toán diện tích cốt thép đối xứng $A_s = A_s'$.
  • Tính toán dầm chịu uốn: Nhịp BC tầng 2 (phần tử số 84) tính toán bố trí cốt thép dọc chịu mô men âm tại gối tựa và mô men dương tại giữa nhịp; dầm nhịp CD tầng 2 (phần tử số 55). Kiểm tra hàm lượng cốt thép hợp lý $\mu_{min} \le \mu \le \mu_{max}$.
  • Tính toán cốt đai chịu lực cắt: Xác định đường kính và khoảng cách cốt đai tại đoạn dầm gần nút khung chịu lực cắt lớn nhất và đoạn giữa nhịp dầm.

Chương 5: Tính toán móng khung trục 8

Chương 5 giải quyết phương án móng sâu sử dụng cọc ép bê tông cốt thép tiết diện vuông:

  • Sức chịu tải của cọc đơn: Tính toán sức chịu tải theo vật liệu cọc bê tông B25 và theo chỉ tiêu cơ lý của nền đất qua các lớp địa chất; kiểm tra ứng suất cọc trong giai đoạn cẩu lắp và vận chuyển.
  • Thiết kế đài cọc cột trục B (phần tử số 01): Xác định số lượng cọc, khoảng cách tim cọc, bố trí mặt bằng đài; kiểm tra tải trọng tác dụng lên đầu cọc đơn ($P_{max} \le 1,2 R_{c}$, $P_{tb} \le R_{c}$); kiểm tra ứng suất nén tại đáy khối móng quy ước; tính toán kiểm tra đài cọc chống chọc thủng đáy đài bởi cột và cọc góc, kiểm tra phá hoại theo tiết diện nghiêng và tính toán lượng cốt thép đáy đài chịu mô men uốn theo hai phương.
  • Thiết kế đài cọc cột giữa trục E (phần tử số 28) và cột biên trục F (phần tử số 37): Thực hiện đầy đủ quy trình kiểm tra sức chịu tải cọc, kiểm tra nền đất, kiểm tra chọc thủng, nứt uốn và bố trí cốt thép đài móng tương tự móng trục B.

Chương 6: Thiết kế sàn tầng điển hình

Chương 6 tính toán chi tiết bản sàn bê tông cốt thép toàn khối tầng 3:

  • Ô sàn phòng số 1 (kích thước $6\text{ m} \times 3,6\text{ m}$): Tỷ số cạnh $L_2/L_1 = 1,66 < 2$, tính toán theo sơ đồ bản kê 4 cạnh làm việc hai phương; xác định mô men uốn tại nhịp và gối tựa để bố trí thép sàn.
  • Ô sàn hành lang số 2.1: Tính toán theo sơ đồ chịu tải riêng biệt của khu vực lưu thông.
  • Ô sàn nhà vệ sinh số 5 (kích thước $3\text{ m} \times 7,2\text{ m}$): Tỷ số cạnh $L_2/L_1 = 2,4 > 2$, tính toán theo sơ đồ bản loại dầm làm việc một phương chịu uốn chính theo phương cạnh ngắn.
  • Các ô sàn số 4 (kích thước $6\text{ m} \times 3,3\text{ m}$ và $6\text{ m} \times 5,8\text{ m}$): Xác định tải trọng phân bố tĩnh tải, hoạt tải và tính toán cốt thép chịu uốn.

Chương 7: Thuyết minh thi công

Chương 7 tổ chức các biện pháp kỹ thuật và quản lý công trường xây dựng:

  • Thi công phần ngầm: Lập biện pháp ép cọc bê tông cốt thép; xác định tải trọng ép $P_{ep}$, lựa chọn máy ép cọc thủy lực; lập biện pháp đào đất hố móng bằng máy đào kết hợp sửa thủ công; tính toán khối lượng đào, góc dốc hố đào; thi công đập đầu cọc, đổ bê tông lót, lắp dựng ván khuôn móng và đổ bê tông đài giằng; công tác lấp đất đầm chặt tôn nền.
  • Thi công phần thân: Thiết kế ván khuôn gỗ/kim loại cho cột, thành dầm, đáy dầm và sàn tầng; tính toán khả năng chịu lực và độ võng của sườn đứng, sườn ngang và cây chống. Lựa chọn thiết bị cơ giới thi công: cần trục tháp phục vụ vận chuyển vật liệu trên cao, vận thăng lồng chở người và hàng, máy bơm bê tông kết hợp xe bồn vận chuyển bê tông thương phẩm, máy đầm dùi và đầm bàn.
  • Tổ chức thi công và tổng mặt bằng: Lập biểu đồ tổng tiến độ thi công công trình giai đoạn thô và hoàn thiện; tính toán diện tích lán trại tạm thời cho công nhân dựa trên biểu đồ nhân lực; bố trí diện tích kho bãi chứa cát, đá, xi măng, thép, bãi gia công cốp pha; thiết kế mạng lưới cấp nước thi công, chữa cháy và cấp điện công trường từ trạm biến áp; vạch tuyến đường giao thông tạm nội bộ; quy định các biện pháp an toàn lao động trong lắp dựng ván khuôn, gia công cốt thép, đổ bê tông và hoàn thiện.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật chính đạt được trong đồ án:

  • Hoàn thành đầy đủ hồ sơ thiết kế kiến trúc cho tòa nhà điều hành 9 tầng nổi và 1 tum với chiều cao tổng thể 32,8 m, tổng diện tích sàn 12.330 $\text{m}^2$, tích hợp bãi đỗ xe tầng 1, 236 phòng làm việc và các không gian phụ trợ.
  • Xây dựng sơ đồ tính toán kết cấu chịu lực không gian kết hợp khung - vách bê tông cốt thép; xác định chính xác các trường hợp tải trọng gió tĩnh ($W_0 = 125\text{ kG/m}^2$), tĩnh tải sàn điển hình ($389\text{ kG/m}^2$), tĩnh tải sàn mái ($830\text{ kG/m}^2$) và hoạt tải sử dụng theo TCVN 2737-1995.
  • Xác định và tối ưu hóa kích thước tiết diện cấu kiện chịu lực chính của khung trục K8: dầm chính $250 \times 700\text{ mm}$, cột thay đổi từ $300 \times 600\text{ mm}$ (các tầng dưới) xuống $300 \times 400\text{ mm}$ (các tầng trên), chiều dày sàn $100\text{ mm}$.
  • Đưa ra giải pháp nền móng cọc ép bê tông cốt thép B25 xuyên qua lớp bùn sét pha yếu dày 4,8 m cắm vào tầng cát pha chịu lực, đi kèm quy trình kiểm tra sức chịu tải, chọc thủng và uốn đài móng tại các trục B, E, F.
  • Thiết kế hoàn chỉnh dây chuyền công nghệ thi công từ ép cọc, đào đất hố móng, ván khuôn dầm sàn đến lựa chọn thiết bị nâng chuyển (cần trục tháp, vận thăng, bơm bê tông) và lập tổng mặt bằng xây dựng thực tế.

Đóng góp của đồ án: Đồ án đã cụ thể hóa việc ứng dụng các tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam hiện hành vào việc giải quyết một dự án thực tế tại vùng ven biển chịu áp lực gió bão của tỉnh Quảng Ninh, thiết lập quy trình tính toán liên hoàn từ kiến trúc, kết cấu đến tổ chức thi công cho loại hình công trình văn phòng cao tầng quy mô trung bình.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Tác giả tự đánh giá do giới hạn về thời gian, kiến thức chuyên sâu và kinh nghiệm thực tế nên đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định trong quá trình tính toán.
  • Về phạm vi tính toán tải trọng gió: Công trình cao 32,8 m (dưới ngưỡng 40 m) nên đồ án chỉ xem xét thành phần tĩnh của tải trọng gió mà chưa xét đến thành phần động của tải trọng gió cũng như tải trọng động đất.
  • Về phạm vi kết cấu: Thuyết minh tính toán tập trung chi tiết vào một khung phẳng đại diện (khung trục K8), sàn tầng 3 và một số móng cọc điển hình, chưa thể hiện tính toán đồng thời toàn bộ không gian 3D của các hệ khung khác trong tòa nhà.

Hướng phát triển:

  • Ứng dụng mô hình không gian 3D tổng thể trên các phần mềm kết cấu chuyên dụng để kiểm tra chuyển vị đỉnh công trình và dao động xoắn dưới tác động đồng thời của gió động và động đất.
  • Mở rộng tính toán tối ưu hóa bài toán kinh tế - kỹ thuật giữa phương án sàn sườn toàn khối và phương án sàn phẳng không dầm ứng lực trước cho bước cột lớn hơn.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên môn phù hợp cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp đang thực hiện đồ án tốt nghiệp kỹ sư hoặc đồ án môn học Bê tông cốt thép, Thi công xây dựng.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu công trình dân dụng: Tham khảo phương pháp phân tích tải trọng tĩnh phân lớp, diện truyền tải tam giác/hình thang, bảng tra kích thước sơ bộ cấu kiện và quy trình kiểm tra ổn định móng cọc đài thấp.
  • Kỹ sư công trường và cán bộ quản lý thi công: Tham khảo các bảng tính khối lượng đất đào, tính toán chọn máy ép cọc, kiểm tra ván khuôn dầm sàn và quy cách bố trí mạng lưới cấp điện - cấp nước tạm trên tổng mặt bằng công trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Nhà điều hành Hoa Lợi Đạt có quy mô xây dựng và các chỉ tiêu quy hoạch chính như thế nào? Công trình gồm 9 tầng nổi và 1 tầng tum kỹ thuật, chiều cao xây dựng 32,8 m tính từ mặt sân đến đỉnh mái tum. Diện tích xây dựng là 1.800 $\text{m}^2$, mật độ xây dựng 9,9%, hệ số sử dụng đất 6,42 lần. Tổng diện tích sàn xây dựng là 12.330 $\text{m}^2$ (không kể tum), bố trí 236 phòng làm việc, bãi đỗ xe tầng 1, phòng họp và gian sinh hoạt cộng đồng tại tầng 2.

2. Công trình sử dụng hệ kết cấu chịu lực và các mác vật liệu bê tông, cốt thép nào? Đồ án lựa chọn hệ kết cấu chịu lực khung - vách bê tông cốt thép toàn khối. Bê tông cấu kiện chịu lực chính (cọc ép, đài cọc, giằng, cột, dầm, sàn, vách) dùng cấp độ bền B25 (tương đương Mác 350, $R_b = 14,5\text{ MPa}$), bê tông lót dùng cấp B7.5 (Mác 100). Cốt thép sử dụng mác CB240-T cho thanh tròn trơn $\phi < 10\text{ mm}$ và CB300-V cho thanh có gờ $\phi \ge 10\text{ mm}$.

3. Giá trị tĩnh tải và hoạt tải tính toán tác dụng lên sàn tầng điển hình và sàn mái là bao nhiêu? Tĩnh tải tính toán đơn vị của sàn tầng điển hình là $389\text{ kG/m}^2$ (chiều dày bản bê tông cốt thép 100 mm); sàn mái có cấu tạo nhiều lớp chống thấm và tạo dốc với tổng tĩnh tải tính toán là $830\text{ kG/m}^2$; sàn khu vệ sinh là $462,8\text{ kG/m}^2$. Hoạt tải tính toán theo TCVN 2737-1995 là $240\text{ kG/m}^2$ cho sàn phòng làm việc, $360\text{ kG/m}^2$ cho sàn hành lang và $97,5\text{ kG/m}^2$ cho sàn mái không sử dụng.

4. Địa chất công trình có đặc điểm gì và phương án móng được lựa chọn ra sao? Địa tầng gồm 4 lớp đất, trong đó lớp 3 là bùn sét pha yếu dày 4,8 m có lực dính $c = 6\text{ kPa}$ và độ ẩm tự nhiên $45,1%$. Tác giả chọn phương án móng cọc ép bê tông cốt thép tiết diện vuông xuyên qua lớp đất yếu cắm vào tầng cát pha dẻo - trung chặt bên dưới, đài móng bê tông B25 được kiểm tra đầy đủ các điều kiện chịu lực đầu cọc, nén lún nền đất, chọc thủng và uốn.

5. Những thiết bị máy móc cơ giới chính nào được lựa chọn phục vụ thi công phần thân công trình? Để phục vụ thi công phần thân, đồ án tính toán lựa chọn: cần trục tháp phục vụ vận chuyển vật liệu và cấu kiện lên cao; vận thăng lồng phục vụ nâng chuyển công nhân và vật tư hoàn thiện; máy bơm bê tông kết hợp xe bồn vận chuyển bê tông thương phẩm; máy đầm dùi và máy đầm bàn phục vụ công tác đầm nén bê tông dầm, cột, sàn.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Vũ Thanh Tùng đã hoàn thành một thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho công trình Nhà điều hành Công ty Hoa Lợi Đạt tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh với quy mô 9 tầng nổi và 1 tum. Bản thuyết minh đã kết hợp chặt chẽ giữa việc lựa chọn không gian kiến trúc công năng hiện đại, giải pháp kết cấu khung - vách bê tông cốt thép an toàn và biện pháp tổ chức thi công thực tế phù hợp với các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Đây là công trình đồ án tốt nghiệp mang tính ứng dụng cao, phản ánh đầy đủ năng lực thiết kế toàn diện của một kỹ sư xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp.