Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Khóa luận tốt nghiệp tập trung giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật toàn diện cho công trình trụ sở hành chính cấp cơ sở, cụ thể là tòa nhà Ủy ban Nhân dân (UBND) Phường Bãi Cháy, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. Trong bối cảnh đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa và cải cách thủ tục hành chính, nhu cầu xây dựng các khu hành chính tập trung nhằm tinh gọn bộ máy, hỗ trợ giao dịch công thuận tiện cho người dân là một định hướng quy hoạch trọng tâm của tỉnh Quảng Ninh. Công trình được triển khai nhằm hiện thực hóa chủ trương quy hoạch các sở, ban, ngành và trụ sở làm việc tại khu hành chính tập trung của thành phố Hạ Long, góp phần nâng cao tính minh bạch và hiệu quả phục vụ công dân.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật của đồ án được cấu trúc thành ba nội dung trọng tâm:
- Thiết kế kiến trúc công trình: Hoàn thiện mặt bằng công năng, mặt đứng và giao thông nội bộ phù hợp với quy chuẩn công sở hành chính nhà nước.
- Thiết kế kết cấu công trình: Lựa chọn sơ đồ chịu lực, tính toán tải trọng, mô hình hóa phân tích nội lực không gian, thiết kế móng cọc đài thấp và hệ thống cấu kiện phần thân (cột, dầm, sàn).
- Thiết kế tổ chức thi công: Lập biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công kết cấu bê tông cốt thép toàn khối (ván khuôn, cốt thép, bê tông) cho một tầng điển hình.
Đối tượng nghiên cứu là giải pháp kiến trúc, kết cấu bê tông cốt thép và biện pháp kỹ thuật thi công tòa nhà văn phòng cao 6 tầng kèm tầng mái (tổng chiều cao 27,7 m). Phạm vi không gian của đồ án được xác định tại khu đất có diện tích 3.500 m² (kích thước 50 m × 70 m) thuộc khu 91, phường Bãi Cháy, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, do UBND tỉnh Quảng Ninh trực tiếp làm chủ đầu tư.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam kết hợp các phương pháp tính toán cơ học kết cấu:
- Hệ thống tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4601:2012 (Công sở cơ quan hành chính nhà nước - Yêu cầu thiết kế); TCVN 2737:2020 (Tải trọng và tác động); TCVN 5574:2018 (Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép); TCXD 198:1997 (Nhà cao tầng - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối); TCVN 10304:2014 (Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế); TCVN 4453:1995 (Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu).
- Mô hình lý thuyết và tài liệu chuyên môn: Phương pháp tính toán tiết diện cột chịu nén lệch tâm xiên quy đổi về nén lệch tâm phẳng tương đương theo nghiên cứu của GS. Nguyễn Đình Cống (phù hợp nguyên tắc của tiêu chuẩn BS 8110 và ACI 318); lý thuyết tính sàn sườn bê tông toàn khối theo sơ đồ khớp dẻo của GS. Nguyễn Đình Cống; công thức sơ bộ xác định chiều dày bản sàn theo PGS.TS. Lê Bá Huế; công thức giải tích Meyerhof và công thức Viện Kiến trúc Nhật Bản để xác định sức chịu tải của cọc.
- Phương pháp phân tích và mô hình hóa: Phương pháp phần tử hữu hạn thông qua việc lập mô hình khung không gian 3D trên phần mềm SAP2000 nhằm phân tích tĩnh tải, hoạt tải và tải trọng gió (theo các phương X, XX, Y, YY); phương pháp khối móng quy ước để tính toán kiểm tra độ lún và độ chênh lún móng cọc đài thấp.
- Nguồn dữ liệu: Hồ sơ khoan thăm dò khảo sát địa chất công trình tại khu đất xây dựng gồm 5 lớp đất nền; các bảng tra chỉ tiêu cơ lý đất đá và chỉ tiêu cường độ vật liệu theo quy chuẩn xây dựng.
Thiết kế và giải pháp kỹ thuật công trình
Đồ án đưa ra các giải pháp thiết kế đồng bộ từ giải pháp kiến trúc đến sơ đồ chịu lực và vật liệu:
- Sơ đồ kết cấu chịu lực: Lựa chọn hệ kết cấu "khung - tường" (khung bê tông cốt thép kết hợp lõi thang máy). Hệ khung (cột, dầm chính, dầm phụ) tiếp nhận toàn bộ tải trọng đứng và một phần tải trọng ngang; lõi vách thang máy đặt tại trung tâm công trình chịu phần lớn tải trọng ngang (gió). Chiều dày vách thang máy được chọn là 300 mm (thỏa mãn điều kiện chiều dày tối thiểu $\ge 150\text{ mm}$ và tỷ lệ $H_t/20 = 5400/20 = 270\text{ mm}$ theo TCXD 198:1997).
- Giải pháp dầm bẹt: Để tăng chiều cao thông thủy cho các phòng làm việc mà vẫn đảm bảo độ cứng, tác giả áp dụng phương án dầm bẹt cho dầm chính và dầm phụ (kích thước dầm chính đạt $b \times h = 80 \times 40\text{ cm}$ cho nhịp 7 m và 8 m; dầm phụ đạt $60 \times 40\text{ cm}$).
- Vật liệu xây dựng: Bê tông cấp độ bền B25 có khối lượng riêng 2.500 daN/m³, cường độ chịu nén tính toán $R_b = 14,5\text{ MPa}$ ($1.450\text{ T/m}^2$), cường độ chịu kéo tính toán $R_{bt} = 1,05\text{ MPa}$ ($105\text{ T/m}^2$), mô đun đàn hồi $E_b = 2,9 \times 10^6\text{ T/m}^2$. Cốt thép dọc chịu lực dùng nhóm AII ($R_s = 280\text{ MPa}$); cốt thép đai, thép bản sàn và thép cấu tạo đường kính $d < 10\text{ mm}$ dùng nhóm AI ($R_s = 225\text{ MPa}$); mô đun đàn hồi thép $E_s = 21 \times 10^4\text{ MPa}$. Gạch xây tường mác M75 (kích thước $6,5 \times 10,5 \times 22\text{ cm}$).
- Giải pháp móng: Sử dụng móng cọc đài thấp bằng bê tông cốt thép đúc sẵn tiết diện $40 \times 40\text{ cm}$, thi công bằng phương pháp ép cọc nhằm giảm thiểu chấn động và tiếng ồn trong đô thị. Cọc gồm 3 đoạn dài 7 m liên kết nối hàn bảng mã, tổng chiều sâu chôn cọc 20,6 m, mũi cọc cắm sâu vào lớp cát hạt trung chặt vừa ở cao độ -23,6 m.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu công trình và giải pháp kiến trúc
Chương này thuyết minh về quy mô và công năng của tòa nhà UBND Phường Bãi Cháy. Công trình có diện tích xây dựng tầng 1 là $S_{xd} = (24 \times 28) + (3,7 \times 10,4) = 710,5\text{ m}^2$ trên khu đất $3.500\text{ m}^2$, tương ứng mật độ xây dựng 20,3% (hệ số 0,203). Chiều cao tầng 1 là 5,4 m; tầng 2 là 4,2 m; các tầng 3 đến 6 cao 3,4 m; tầng mái cao 4,5 m; tổng chiều cao công trình đạt 27,7 m. Mặt bằng dạng hình chữ nhật tổ chức hành lang giữa, bố trí 2 thang máy và 2 thang bộ đối xứng đảm bảo thoát hiểm và lưu thông theo phương đứng. Công năng chi tiết từng tầng:
- Tầng 1: Văn phòng UBND, bộ phận tiếp nhận và trả kết quả "một cửa", sảnh chính, phòng tiếp dân, phòng tài chính - kế toán, phòng thiết bị kỹ thuật, phòng văn thư - photo và phòng gửi đồ.
- Tầng 2: Phòng làm việc của lãnh đạo phường, ban chỉ huy quân sự và phòng họp.
- Tầng 3 đến tầng 6: Phòng làm việc của các ban ngành, đoàn thể, cán bộ chuyên trách.
Chương 2: Lựa chọn sơ bộ giải pháp kết cấu phần thân và tải trọng tính toán
Tác giả so sánh 4 phương án kết cấu nhà cao tầng: khung chịu lực thuần túy, khung - tường, hệ lõi và khung - lõi; từ đó chọn hệ khung - tường kết hợp lõi thang máy. Kích thước tiết diện các cấu kiện được sơ bộ xác định qua tải trọng truyền tương ứng:
- Sàn: Chiều dày sàn phòng làm việc, logia, hành lang, mái tum chọn từ 12 cm đến 15 cm; sàn khu vệ sinh dày 10 cm.
- Dầm: Dầm chính nhịp 7 m và 8 m chọn tiết diện bẹt $80 \times 40\text{ cm}$; dầm phụ nhịp 7 m và 8 m chọn $60 \times 40\text{ cm}$; dầm vệ sinh nhịp 6 m chọn $22 \times 30\text{ cm}$.
- Cột: Tiết diện phân bậc theo chiều cao nhà nhằm tiết kiệm vật liệu: tầng 1-2 dùng cột giữa $60 \times 60\text{ cm}$, cột biên $50 \times 50\text{ cm}$; tầng 3-5 dùng cột giữa $50 \times 50\text{ cm}$, cột biên $40 \times 40\text{ cm}$; tầng 6-mái dùng cột giữa $40 \times 40\text{ cm}$, cột biên $30 \times 30\text{ cm}$.
- Vách thang máy: Dày 300 mm.
| Cấu kiện |
Vị trí / Phân tầng |
Kích thước tiết diện sơ bộ ($b \times h$ hoặc dày) |
| Sàn phòng làm việc |
Tầng điển hình |
$h_s = 12\text{ cm} \div 15\text{ cm}$ |
| Sàn phòng vệ sinh |
Tầng điển hình |
$h_s = 10\text{ cm}$ |
| Dầm chính |
Nhịp 7 m và 8 m |
$80 \times 40\text{ cm}$ |
| Dầm phụ |
Nhịp 7 m và 8 m |
$60 \times 40\text{ cm}$ |
| Cột giữa |
Tầng 1 - 2 |
$60 \times 60\text{ cm}$ |
| Cột biên |
Tầng 1 - 2 |
$50 \times 50\text{ cm}$ |
| Cột giữa |
Tầng 3 - 5 |
$50 \times 50\text{ cm}$ |
| Cột biên |
Tầng 3 - 5 |
$40 \times 40\text{ cm}$ |
| Cột giữa |
Tầng 6 - Mái |
$40 \times 40\text{ cm}$ |
| Cột biên |
Tầng 6 - Mái |
$30 \times 30\text{ cm}$ |
| Vách thang máy |
Suốt chiều cao nhà |
Dày 300 mm |
Tác giả tính toán chi tiết tĩnh tải các lớp hoàn thiện (sàn phòng làm việc: $g_0 = 159\text{ daN/m}^2$, tổng gồm BTCT $g_s = 571,5\text{ daN/m}^2$; tường gạch 220 dày $513,6\text{ daN/m}^2$; tường gạch 110 dày $295\text{ daN/m}^2$) và hoạt tải tính toán theo TCVN 2737:2020 (phòng làm việc $240\text{ daN/m}^2$, sảnh/hành lang $360\text{ daN/m}^2$, vệ sinh $195\text{ daN/m}^2$). Dữ liệu được gán vào mô hình SAP2000 cùng các trường hợp tải trọng gió X, XX, Y, YY.
Chương 3: Thiết kế kết cấu ngầm
Chương này đánh giá điều kiện địa chất công trình dựa trên số liệu 5 lớp đất:
- Lớp 1: Đất lấp, dày 1,0 m, khả năng chịu lực kém.
- Lớp 2: Sét pha dẻo cứng, dày 7,5 m, $\gamma = 18,2\text{ kN/m}^3$, $\varphi = 17^\circ$, $c = 19\text{ kPa}$, $E = 9.000\text{ kPa}$.
- Lớp 3: Sét pha dẻo chảy, dày 6,5 m, $\gamma = 18,5\text{ kN/m}^3$, $\varphi = 16^\circ$, $c = 10\text{ kPa}$, $E = 10.000\text{ kPa}$.
- Lớp 4: Cát bụi chặt vừa, dày 7,0 m, $\gamma = 19,0\text{ kN/m}^3$, $\varphi = 30^\circ$, $E = 10.000\text{ kPa}$.
- Lớp 5: Cát trung chặt vừa, rất dày, $\gamma = 19,2\text{ kN/m}^3$, $\varphi = 35^\circ$, $E = 31.000\text{ kPa}$.
| Lớp đất |
Tên đất |
Chiều dày (m) |
Dung trọng $\gamma$ (kN/m³) |
Góc ma sát trong $\varphi$ (độ) |
Lực dính $c$ (kPa) |
Mô đun biến dạng $E$ (kPa) |
| 1 |
Đất san lấp |
1,0 |
17,0 |
- |
- |
- |
| 2 |
Sét pha dẻo cứng |
7,5 |
18,2 |
17° |
19 |
9.000 |
| 3 |
Sét pha dẻo chảy |
6,5 |
18,5 |
16° |
10 |
10.000 |
| 4 |
Cát bụi chặt vừa |
7,0 |
19,0 |
30° |
- |
10.000 |
| 5 |
Cát trung chặt vừa |
Rất dày |
19,2 |
35° |
1 |
31.000 |
Tác giả so sánh sức chịu tải của cọc đơn kích thước $40 \times 40\text{ cm}$: sức chịu tải theo vật liệu $R_{VL} = 205\text{ T}$, theo công thức Meyerhof $R_{Meyerhof} = 160\text{ T}$, theo công thức Nhật Bản $R_{NB} = 147,6\text{ T}$. Sức chịu tải thiết kế lấy giá trị nhỏ nhất: $R = 148\text{ T}$.
Thiết kế chi tiết móng M1 dưới chân cột C1 (trục 2): Cặp nội lực tính toán chân cột là $N = 3.480\text{ kN}$, $M = 419\text{ kNm}$. Móng bố trí 4 cọc ép $40 \times 40\text{ cm}$, đài cọc có kích thước đáy $B_d \times L_d = 2,0 \times 2,0\text{ m}$, chiều cao đài $h_m = 1,5\text{ m}$. Cốt thép bản đài được tính theo mô men uốn tại mép cột: $M_I = 836,5\text{ kNm}$ ($A_{sI} = 19,5\text{ cm}^2$) và $M_{II} = 770,9\text{ kNm}$ ($A_{sII} = 17,9\text{ cm}^2$); bố trí thép thực tế là lưới $14\Phi18\text{a}150$ ($A_s = 35,6\text{ cm}^2$) cho cả hai phương.
Kiểm tra khối móng quy ước kích thước đáy $8,3 \times 8,3\text{ m}$:
- Áp lực tiêu chuẩn lớn nhất tại đáy khối móng quy ước: $P_{max}^{qu} = 96,72\text{ kN/m}^2$, nhỏ hơn sức chịu tải tính toán của nền đất.
- Độ lún tính toán của móng: $S = 4,8\text{ cm} < [S] = 8\text{ cm}$ (thỏa mãn tiêu chuẩn).
- Độ chênh lún giữa hai móng lân cận: $\Delta S / L = 0,18% < [\Delta S / L] = 0,2%$.
- Kiểm tra cọc khi vận chuyển và cẩu lắp: Mô men lớn nhất khi treo cọc lên giá búa là $M_2 = 12,36\text{ kNm}$, yêu cầu $A_s = 1,3\text{ cm}^2$; thép cấu tạo bố trí $2\Phi20$ ($A_s = 6,28\text{ cm}^2$) hoàn toàn đảm bảo. Cốt thép móc cẩu tính toán đạt $F_a = 0,93\text{ cm}^2$, chọn cốt thép $\Phi12$ ($F_a = 1,13\text{ cm}^2$).
Chương 4: Thiết kế cấu kiện phần thân công trình
Chương này thực hiện thiết kế chi tiết hệ thống cột và dầm. Đối với cấu kiện cột, tác giả sử dụng bảng tổ hợp nội lực từ mô hình SAP2000 (các trường hợp $N_{max}, M_{xmax}, M_{ymax}$) và áp dụng phương pháp của GS. Nguyễn Đình Cống để tính toán cốt thép chịu nén lệch tâm xiên dựa trên tỷ số tương quan $M_{x1}/C_x$ và $M_{y1}/C_y$. Cột C1 trục 2 (tiết diện tầng 1-2 là $70 \times 70\text{ cm}$) chịu lực dọc tính toán $N_{max} = -711,25\text{ T}$, mô men uốn đi kèm $M_y = 57,42\text{ T.m}$, $M_x = 27,73\text{ T.m}$.
Đối với dầm bê tông cốt thép, tác giả tính toán theo tiết diện dầm chữ T có cánh chịu nén cho các dầm chính D3-1 ($80 \times 40\text{ cm}$), dầm D1-2 ($80 \times 40\text{ cm}$) và dầm phụ DP1-2 ($60 \times 40\text{ cm}$).
Chương 5: Thiết kế kết cấu sàn công trình
Thiết kế sàn bê tông cốt thép toàn khối được tiến hành theo sơ đồ khớp dẻo của GS. Nguyễn Đình Cống để tận dụng khả năng phân phối lại nội lực của bê tông. Các ô sàn được chia nhóm tính toán điển hình:
- Sàn phòng làm việc (ô bản S1, kích thước tính toán $2,51 \times 3,08\text{ m}$): Chiều dày tính toán $h_s = 12\text{ cm}$.
- Sàn ban công, logia (ô bản S2).
- Sàn khu vệ sinh (ô bản S3, kích thước $2,53 \times 2,80\text{ m}$): Chiều dày tính toán $h_s = 10\text{ cm}$.
Chương 6: Thi công phần thân công trình
Chương này lập biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công cho một tầng điển hình:
- Phân đợt và phân đoạn thi công: Phân chia đợt 1 thi công cột; đợt 2 thi công dầm và sàn toàn khối.
- Thiết kế hệ thống ván khuôn: Sử dụng hệ ván khuôn thép định hình kết hợp cột chống chịu lực. Thiết kế, kiểm tra cường độ và độ võng của ván khuôn cột, ván khuôn dầm chính D3-1 ($80 \times 40\text{ cm}$), ván khuôn dầm phụ DP3-1 ($60 \times 30\text{ cm}$) và ván khuôn ô sàn điển hình S1.
- Gia công, lắp dựng và nghiệm thu cốt thép: Quy định yêu cầu kỹ thuật nối buộc, chiều dày lớp bê tông bảo vệ, nghiệm thu cốt thép trước khi đổ bê tông theo TCVN 4453:1995.
- Kỹ thuật thi công bê tông: Lập biện pháp đổ, đầm dùi bê tông cột (chống phân tầng do chiều cao rơi tự do), quy trình đổ bê tông dầm sàn toàn khối và công tác bảo dưỡng ẩm.
Kết quả và đóng góp
- Thiết lập hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế kiến trúc cho trụ sở UBND cấp phường với quy mô 6 tầng, tổng diện tích sàn xây dựng trên $4.200\text{ m}^2$, mật độ xây dựng 20,3%, đáp ứng công năng tiếp dân và vận hành hành chính một cửa.
- Hoàn thiện mô hình tính toán 3D trên phần mềm SAP2000, trích xuất tổ hợp nội lực nguy hiểm nhất cho các cấu kiện cột (ví dụ cột C1 chịu $N_{max} = -711,25\text{ T}$), dầm bẹt chính ($80 \times 40\text{ cm}$) và dầm phụ ($60 \times 40\text{ cm}$).
- Đưa ra giải pháp dầm bẹt giúp khắc phục triệt để nhược điểm giảm chiều cao thông thủy kiến trúc do lưới cột khẩu độ lớn (7 m - 8 m).
- Xác định sức chịu tải của cọc ép $40 \times 40\text{ cm}$ là $R = 148\text{ T}$ dựa trên khảo sát 5 lớp địa chất; thiết kế đài móng M1 ($2,0 \times 2,0 \times 1,5\text{ m}$) bố trí 4 cọc ép với độ lún tính toán 4,8 cm (nằm trong giới hạn cho phép 8 cm), độ chênh lún $0,18% < 0,2%$.
- Lập biện pháp thi công ván khuôn thép và đổ bê tông toàn khối hoàn chỉnh cho tầng điển hình theo đúng quy phạm TCVN 4453:1995.
- Đóng góp tự nêu của tác giả: Hệ thống hóa toàn bộ kiến thức chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình, làm chủ quy trình phân tích kết cấu hiện đại bằng SAP2000, áp dụng tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép mới (TCVN 5574:2018) và tiêu chuẩn tải trọng (TCVN 2737:2020) vào một công trình công cộng thực tế.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Khóa luận chỉ tập trung tính toán thiết kế chi tiết cho móng M1 dưới cột C1 khung trục 2 mà chưa trình bày bảng tính chi tiết cho tất cả các móng còn lại cũng như móng cụm vách thang máy; các bảng tính nội lực SAP2000 và bảng tổ hợp chi tiết phải xuất ra tệp riêng đính kèm; phạm vi thiết kế tổ chức thi công mới giới hạn ở phần thân cho một tầng điển hình, chưa bao gồm thi công tầng hầm/móng và công tác hoàn thiện.
- Hướng mở rộng: Mở rộng tính toán toàn bộ hệ thống móng băng/móng bè cọc cho phần ngầm; phân tích động lực học kết cấu công trình chịu động đất theo TCVN 9386; lập tiến độ thi công tổng thể và bảng dự toán chi phí đầu tư xây dựng toàn diện cho dự án.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo thiết thực cho sinh viên các ngành Kỹ thuật xây dựng, Xây dựng dân dụng và công nghiệp đang thực hiện đồ án tốt nghiệp hoặc đồ án môn học Bê tông cốt thép, Thi công xây dựng:
- Phần phương pháp tính toán cột nén lệch tâm xiên theo hướng dẫn của GS. Nguyễn Đình Cống cung cấp các bước giải tích cụ thể để quy đổi về nén lệch tâm phẳng phù hợp với TCVN 5574:2018.
- Quy trình tính toán dầm bẹt kích thước $80 \times 40\text{ cm}$ và sơ bộ sàn theo công thức của PGS.TS. Lê Bá Huế là ví dụ điển hình cho giải pháp kết cấu vượt nhịp 7 - 8 m đảm bảo chiều cao thông thủy.
- Phương pháp kiểm tra móng cọc đài thấp theo mô hình khối móng quy ước và kiểm tra cẩu lắp cọc phục vụ tốt cho việc thực hành thiết kế kết cấu ngầm trên nền địa chất nhiều lớp sét pha và cát.
Câu hỏi thường gặp
1. Công trình sử dụng hệ kết cấu chịu lực nào và vì sao tác giả lựa chọn hệ kết cấu này?
Tác giả lựa chọn hệ kết cấu "khung - tường" (khung bê tông cốt thép kết hợp lõi vách thang máy). Lý do lựa chọn là hệ khung chịu phần lớn tải trọng thẳng đứng, trong khi hệ lõi vách bằng bê tông cốt thép dày 300 mm đặt tại khu vực thang máy ở giữa nhà chịu phần lớn tải trọng ngang (gió), giúp tối ưu hóa kích thước dầm cột và dễ thi công hơn so với hệ kết cấu thuần lõi.
2. Tiết diện dầm chính được thiết kế như thế nào để đảm bảo chiều cao thông thủy?
Dầm chính có nhịp 7 m và 8 m ban đầu tính toán sơ bộ cần chiều cao $h = 0,6 \div 0,7\text{ m}$. Để đảm bảo chiều cao thông thủy kiến trúc, tác giả chuyển đổi sang phương án dầm bẹt: giảm chiều cao xuống $h_d = 0,4\text{ m}$ ($40\text{ cm}$) và tăng bề rộng lên $b_d = 0,8\text{ m}$ ($80\text{ cm}$) theo quy tắc giảm chiều cao thì bề rộng tăng tương ứng.
3. Địa chất công trình gồm mấy lớp và mũi cọc được đặt vào lớp đất nào?
Địa chất gồm 5 lớp: Lớp 1 (đất san lấp, dày 1 m), Lớp 2 (sét pha dẻo cứng, dày 7,5 m), Lớp 3 (sét pha dẻo chảy, dày 6,5 m), Lớp 4 (cát bụi chặt vừa, dày 7 m) và Lớp 5 (cát trung chặt vừa, rất dày). Mũi cọc được thiết kế cắm sâu vào lớp số 5 (cát hạt trung chặt vừa) tại cao độ -23,6 m một đoạn từ 0,5 m đến 1,0 m để tận dụng sức chịu tải tốt của tầng đất này.
4. Sức chịu tải tính toán của một cọc đơn ép kích thước $40 \times 40\text{ cm}$ là bao nhiêu?
Sức chịu tải tính toán của cọc được xác định bằng giá trị nhỏ nhất giữa sức chịu tải theo vật liệu ($R_{VL} = 205\text{ T}$), theo công thức Meyerhof ($R_{Meyerhof} = 160\text{ T}$) và theo công thức Viện Kiến trúc Nhật Bản ($R_{NB} = 147,6\text{ T}$). Giá trị thiết kế được lựa chọn là $R = 148\text{ T}$.
5. Kết quả kiểm tra độ lún và độ chênh lún của móng M1 có thỏa mãn quy chuẩn không?
Có. Kết quả tính toán móng khối quy ước cho thấy độ lún của móng M1 là $S = 4,8\text{ cm}$, nhỏ hơn độ lún giới hạn cho phép $[S] = 8\text{ cm}$. Độ chênh lún giữa hai móng lân cận đạt $0,18%$, nhỏ hơn giới hạn quy phạm cho phép là $0,2%$.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Đặng Văn Đức đã hoàn thành trọn vẹn nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật cho công trình tòa nhà UBND Phường Bãi Cháy, TP. Hạ Long theo quy chuẩn xây dựng Việt Nam. Đề tài kết hợp chặt chẽ giữa thiết kế kiến trúc công sở hành chính, tính toán kết cấu khung - vách chịu lực bằng SAP2000, thiết kế móng cọc ép đài thấp và lập biện pháp thi công bê tông toàn khối. Các kết quả tính toán định lượng về kích thước cấu kiện, bố trí cốt thép và kiểm tra biến dạng nền móng đều nằm trong giới hạn an toàn kỹ thuật, cung cấp hồ sơ tham khảo hoàn chỉnh cho các dự án công sở có quy mô tương đương.
