Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong tiến trình đô thị hóa và hội nhập kinh tế, thành phố Hải Phòng giữ vị trí trung tâm công nghiệp, cảng biển và thương mại trọng điểm của khu vực phía Bắc. Sự gia tăng nhanh chóng của các doanh nghiệp thương mại, dịch vụ kéo theo nhu cầu cấp thiết về không gian làm việc chuyên nghiệp, đồng bộ và tiện nghi. Quận Ngô Quyền, với vai trò là một trong những trung tâm hành chính - kinh tế lớn của thành phố, tập trung mật độ cao các hoạt động giao thương nhưng quỹ diện tích văn phòng làm việc đạt tiêu chuẩn vẫn còn thiếu hụt. Dự án thiết kế công trình "Văn phòng cho thuê Lạch Tray - Hải Phòng" được lập nhằm giải quyết bài toán cung cấp diện tích sàn thương mại và văn phòng hiện đại, tối ưu hóa công năng sử dụng đất và nâng cao chất lượng hạ tầng kiến trúc cảnh quan đô thị.
Nhiệm vụ và mục tiêu thiết kế của đồ án tốt nghiệp được xác định cụ thể qua các nội dung kỹ thuật:
- Thiết kế tổng mặt bằng, công năng kiến trúc và các hệ thống kỹ thuật công trình (điện, cấp thoát nước, thông gió, phòng cháy chữa cháy) cho tòa nhà văn phòng 9 tầng.
- Lựa chọn kích thước tiết diện cột, dầm, sàn; lập sơ đồ hình học và bố trí các cấu kiện chịu lực chính cho tầng điển hình.
- Xác định tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải sử dụng, tải trọng gió) và phân tích nội lực khung phẳng trục 4 chịu lực chính thông qua phần mềm tính toán kết cấu.
- Tính toán và bố trí cốt thép chi tiết cho các cấu kiện sàn tầng điển hình, dầm khung, cột khung chịu nén lệch tâm.
- Thiết kế và kiểm toán an toàn chịu lực cho hệ thống cầu thang bộ 2 vế tại trục 1-2.
- Đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán thiết kế giải pháp nền móng (móng cọc ép) dưới chân cột khung trục 4.
Đối tượng nghiên cứu là tổ hợp công trình dân dụng nhà cao tầng bê tông cốt thép toàn khối chức năng văn phòng cho thuê và dịch vụ thương mại. Phạm vi không gian của đồ án triển khai trên khu đất có diện tích $950,1\text{ m}^2$ tại trung tâm quận Ngô Quyền, thành phố Hải Phòng. Diện tích xây dựng công trình là $816,48\text{ m}^2$, chiều cao công trình đạt $33,3\text{ m}$ (9 tầng). Thời gian thực hiện đồ án vào năm 2024.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án được xây dựng dựa trên hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam kết hợp các phương pháp tính toán cơ học kết cấu và cơ học đất:
- Hệ thống quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế:
- Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCVN 2737:1995 và TCVN 2737:2023.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng: QCVN 02:2022/BXD.
- Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép: TCXDVN 356-2005.
- Giáo trình và tài liệu tham khảo chuyên ngành: "Kết cấu Bê tông cốt thép" (GS.TS. Ngô Thế Phong, GS.TS. Nguyễn Đình Cống, PGS.TS. Phan Quang Minh) và "Hướng dẫn đồ án Nền móng" (1996).
- Phương pháp nghiên cứu và tính toán kỹ thuật:
- Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Sử dụng phần mềm SAP2000 để mô hình hóa sơ đồ tính đàn hồi hai chiều (khung phẳng), phân tích nội lực (mô men uốn $M$, lực cắt $Q$, lực dọc $N$) và chuyển vị của hệ khung chịu tác động của các tổ hợp tải trọng đứng và ngang.
- Phương pháp trạng thái giới hạn (Limit State Method): Tính toán tiết diện chịu uốn cho dầm (tiết diện chữ nhật và chữ T), tiết diện chịu nén lệch tâm phẳng cho cột có xét đến ảnh hưởng của uốn dọc ($N_{cr}$, $\eta$) theo TCXDVN 356-2005 và công thức thực nghiệm của GS. Nguyễn Đình Cống.
- Phương pháp tính toán nền móng: Đánh giá khả năng chịu tải của cọc đơn theo chỉ tiêu cơ lý đất nền (phương pháp thống kê) và theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (công thức Meyerhof); kiểm tra độ lún và khả năng chịu tải của nhóm cọc dựa trên mô hình móng khối quy ước (công thức Terzaghi và lý thuyết biến dạng đàn hồi).
- Nguồn dữ liệu đầu vào:
- Số liệu khảo sát địa chất công trình tại hiện trường gồm 4 lớp đất đặc trưng (cát pha, sét dẻo, cát hạt vừa, cát sỏi).
- Thông số khí hậu, áp lực gió tiêu chuẩn khu vực Hải Phòng thuộc Vùng áp lực gió IV, dạng địa hình B ($W_0 = 155\text{ daN/m}^2$, hệ số hiệu ứng giật $G_f = 0,86$).
Thiết kế và triển khai giải pháp kỹ thuật
1. Giải pháp quy hoạch mặt bằng và kiến trúc
Công trình được thiết kế theo hình thức đơn nguyên hiện đại với kích thước mặt bằng $17\text{ m} \times 56,7\text{ m}$:
- Tầng 1 (cao 4,5 m): Bố trí tiền sảnh đón tiếp diện tích $55,44\text{ m}^2$, các gian thương mại dịch vụ (shop) diện tích $816,48\text{ m}^2$, phòng điều hành quản lý, 2 thang máy (diện tích mỗi thang $2,66\text{ m}^2$, cửa rộng $1,2\text{ m}$), 2 buồng thang bộ thoát hiểm và 2 khu vệ sinh chung (diện tích mỗi phòng $27,72\text{ m}^2$).
- Tầng 2 đến tầng 9 (cao 3,6 m): Phân chia thành các không gian văn phòng cho thuê linh hoạt (văn phòng lớn $83,16\text{ m}^2$, văn phòng nhỏ $55\text{ m}^2$), hành lang trung tâm rộng $3\text{ m}$ kết nối trực tiếp với sảnh thang máy và thang bộ.
- Tầng mái: Bố trí lối tiếp cận từ thang bộ và thang máy phục vụ công tác bảo dưỡng; mái tạo độ dốc $3%$ hướng về các phễu thu nước mưa.
- Mặt đứng: Thiết kế đối xứng, kết hợp hệ thống khung nhôm kính và panel kính hộp màu xanh dày $10\text{ mm}$, tối ưu hóa khả năng đón nhận ánh sáng tự nhiên và thông gió.
2. Giải pháp hệ thống cơ điện và kỹ thuật hạ tầng (M&E)
- Hệ thống cấp nước: Nguồn nước từ mạng lưới thành phố nạp vào bể ngầm dung tích $88,56\text{ m}^3$ (trong đó dự trữ $54\text{ m}^3$ cấp nước chữa cháy trong 3 giờ). Trạm bơm gồm 2 máy bơm (1 hoạt động, 1 dự phòng) đẩy nước lên bể mái để phân phối tự chảy qua mạng lưới đường ống thép tráng kẽm ($\phi 15 \div \phi 65$).
- Hệ thống thoát nước: Nước thải sinh hoạt từ các khu vệ sinh được dẫn qua bể tự hoại xử lý cục bộ trước khi đấu nối vào cống công cộng; ống đứng thông hơi $\phi 60$ nhô cao khỏi mái $700\text{ mm}$; toàn bộ đường ống thoát sử dụng ống nhựa PVC.
- Hệ thống cấp điện & thông tin: Nguồn điện 3 pha 4 dây 380V/220V lấy từ trạm biến áp lân cận; tầng 1 trang bị máy phát điện dự phòng vận hành 24/24h. Hệ thống điện thiết kế dạng hình cây, cáp luồn trong ống nhựa đi ngầm trần và sàn.
- Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC): Trang bị hộp vòi chữa cháy vách tường tại các sảnh tầng (cuộn vòi $\phi 50$ dài $30\text{ m}$, lăng phun $\phi 13$), trạm bơm cứu hỏa kết hợp máy bơm động cơ diesel dự phòng khi mất điện, cùng 2 họng chờ cấp nước tiếp ứng ngoài nhà.
Nội dung chính theo từng chương
Chương mở đầu: Giới thiệu chung về công trình
Chương này tổng hợp bối cảnh xây dựng, phân tích vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên - xã hội tại khu đất quận Ngô Quyền, Hải Phòng. Tác giả trình bày mục tiêu xây dựng tòa nhà văn phòng cho thuê 9 tầng quy mô diện tích sàn $816,48\text{ m}^2$, đánh giá thuận lợi về hệ thống giao thông tiếp giáp hai mặt đường và nguồn cung ứng vật liệu xây dựng địa phương.
Phần 1: Kiến trúc công trình
Phần kiến trúc tập trung thuyết minh các phương án tổ chức không gian chức năng, giải pháp mặt bằng tầng 1, tầng điển hình (tầng 2-9) và tầng mái. Trình bày chi tiết giải pháp thông gió tự nhiên kết hợp hệ thống điều hòa trung tâm, giải pháp chiếu sáng nhân tạo tại các sảnh - hành lang, bố trí giao thông trục đứng (2 thang máy, 2 thang bộ) và thiết kế mạng lưới kỹ thuật M&E, mạng thông tin liên lạc, hệ thống cấp thoát nước, PCCC của tòa nhà.
Phần 2: Kết cấu công trình
Chương 2: Lựa chọn giải pháp kết cấu và tính toán khung chịu lực
Chương 2 trình bày cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu chịu lực chính là hệ khung bê tông cốt thép toàn khối kết hợp vách cứng thang máy. Tác giả so sánh phương án sàn không dầm và sàn sườn toàn khối, quyết định lựa chọn sàn sườn đổ toàn khối dày $h_b = 12\text{ cm}$ để đảm bảo độ cứng không gian và phù hợp công nghệ thi công.
- Kích thước tiết diện cấu kiện sơ bộ:
- Dầm chính: Tiết diện $30 \times 70\text{ cm}$ cho các nhịp lớn ($6 \div 8\text{ m}$); dầm khung ngang $30 \times 40\text{ cm}$; dầm phụ $22 \times 35\text{ cm}$, $25 \times 60\text{ cm}$, $25 \times 30\text{ cm}$.
- Cột khung: Kích thước được thay đổi thu dần theo chiều cao công trình:
| Tầng |
Tiết diện Cột trục A, D (Cột biên) |
Tiết diện Cột trục B, C (Cột giữa) |
| Tầng 1, 2, 3 |
$40 \times 45\text{ cm}$ |
$40 \times 60\text{ cm}$ |
| Tầng 4, 5, 6 |
$40 \times 40\text{ cm}$ |
$40 \times 55\text{ cm}$ |
| Tầng 7, 8, 9 |
$40 \times 35\text{ cm}$ |
$40 \times 50\text{ cm}$ |
- Vật liệu sử dụng: Bê tông B20 ($R_b = 11,5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 0,9\text{ MPa}$, $E_b = 2,7 \times 10^4\text{ MPa}$). Cốt thép gồm nhóm CI ($d \le 10\text{ mm}$, $R_s = 225\text{ MPa}$) và nhóm CII ($d > 10\text{ mm}$, $R_s = 280\text{ MPa}$, $E_s = 2,1 \times 10^5\text{ MPa}$).
- Xác định tải trọng tác dụng:
- Tĩnh tải sàn điển hình: $538\text{ daN/m}^2$; tĩnh tải sàn mái: $835\text{ daN/m}^2$; tải trọng tường đặc 220: $506\text{ daN/m}^2$; tải trọng tường 110: $288\text{ daN/m}^2$.
- Hoạt tải sàn tầng điển hình: $360\text{ kG/m}^2$; hoạt tải sàn mái: $97,5\text{ kG/m}^2$.
- Tải trọng gió: Vùng IV, dạng địa hình B, áp lực cơ sở $W_0 = 155\text{ daN/m}^2$.
- Tính toán cốt thép cấu kiện khung trục 4:
- Cột biên C1A (Tầng 1): Kích thước $40 \times 45\text{ cm}$, chịu tác dụng của các cặp nội lực nguy hiểm nhất ($N = -3554,79\text{ kN}$, $M = -336\text{ kNm}$). Bố trí $4\phi 25 + 2\phi 22$ ($A_s = 29,75\text{ cm}^2$, hàm lượng cốt thép $\mu = 1,85%$), cốt đai $\phi 6\text{a}150$ (vùng nối cốt thép $\phi 6\text{a}200$).
- Cột giữa C1B (Tầng 1): Kích thước $40 \times 60\text{ cm}$, tính toán theo cặp nội lực bất lợi ($N = -3801,46\text{ kN}$, $M = -478,20\text{ kNm}$). Bố trí $4\phi 25 + 2\phi 24$ ($A_s = 29,4\text{ cm}^2$, hàm lượng cốt thép $\mu = 1,3%$), cốt đai $\phi 6\text{a}150$.
- Dầm khung DK1 tầng 1 ($25 \times 60\text{ cm}$): Nhịp tính toán chịu mô men âm $M_g = -493,23\text{ kNm}$ và mô men dương giữa nhịp $M_n = 180,4\text{ kNm}$. Bố trí thép gối $4\phi 22$ ($A_s = 15,21\text{ cm}^2$, $\mu = 1,15%$), thép nhịp $3\phi 18$ ($A_s = 7,63\text{ cm}^2$, $\mu = 0,57%$), cốt đai chịu cắt $\phi 6\text{a}150$ ở đoạn đầu dầm $L/4$ và $\phi 6\text{a}300$ ở giữa dầm.
Chương 4: Tính toán móng
Chương 4 thực hiện khảo sát số liệu địa chất công trình gồm 4 lớp đất:
- Lớp 1: Đất cát pha, dày $4,5\text{ m}$, trạng thái dẻo mềm gần cứng ($e_0 = 0,999$, $I_p = 10,9$, $B = 0,576$).
- Lớp 2: Đất sét dẻo, dày $10,8\text{ m}$, khả năng chịu lực kém ($e_0 = 0,99$, $I_p = 19,2$, $B = 0,55$, $N_{SPT} = 7$, $q_c = 1,34\text{ MPa}$).
- Lớp 3: Cát hạt vừa, chặt vừa, rất ẩm, dày $8\text{ m}$ ($e_0 = 0,7$, $\varphi = 32^\circ 21'$, $q_c = 7,9\text{ MPa}$, $E_0 = 1580\text{ T/m}^2$).
- Lớp 4: Cát sỏi chặt vừa, bề dày lớn ($q_c = 12\text{ MPa}$, $E_0 = 2400\text{ T/m}^2$, $N_{SPT} = 41$).
- Lựa chọn giải pháp móng: Móng cọc ép bê tông cốt thép tiết diện $25 \times 25\text{ cm}$, chiều dài cọc $L_c = 16\text{ m}$ (chia làm 2 đoạn nối hàn bản mã), mũi cọc cắm sâu vào lớp đất số 3 là $2\text{ m}$. Sức chịu tải cho phép của cọc đơn được xác định $[P] = 52,8\text{ T}$.
- Thiết kế móng cột biên M2 (Trục 4-A):
- Tải trọng tính toán chân cột: $N_0 = 355,4\text{ T}$, $M_0 = 33,6\text{ Tm}$, $Q_0 = 4,3\text{ T}$.
- Bố trí đài 5 cọc, kích thước đài $2,4\text{ m} \times 1,6\text{ m} \times 0,8\text{ m}$ ($h_0 = 0,7\text{ m}$).
- Phản lực đầu cọc lớn nhất $P_{\max} = 49,4\text{ T} < [P]$, cọc nhỏ nhất $P_{\min} = 32,4\text{ T} > 0$ (các cọc đều chịu nén).
- Kiểm tra đâm thủng và chọc thủng tiết diện nghiêng: $P_{dt} = 163,6\text{ T} < P_{cdt} = 375,71\text{ T}$; $P_{ct} = 64,8\text{ T} < 110,25\text{ T}$ (thỏa mãn).
- Cốt thép đáy đài: Phương cạnh dài bố trí $8\phi 18\text{a}180$ ($A_s = 20,36\text{ cm}^2$), phương cạnh ngắn bố trí $8\phi 16\text{a}280$ ($A_s = 16,08\text{ cm}^2$).
- Kiểm tra móng khối quy ước: Áp lực đáy móng $P_{tc} = 63,96\text{ T/m}^2 < R_{tc} = 338,5\text{ T/m}^2$; độ lún tính toán $S = 0,23\text{ cm} < [S] = 8\text{ cm}$.
- Thiết kế móng cột giữa M1 (Trục 4-C):
- Tải trọng tính toán chân cột: $N_0 = 390,1\text{ T}$, $M_0 = 47,8\text{ Tm}$.
- Bố trí đài 6 cọc, kích thước đài $2,9\text{ m} \times 1,6\text{ m} \times 0,8\text{ m}$. Phản lực đầu cọc $P_{\max} = 43,5\text{ T} < [P]$.
- Cốt thép đáy đài: Bố trí $7\phi 20\text{a}220$ theo cả 2 phương ($A_s = 21,99\text{ cm}^2$). Độ lún móng khối quy ước $S = 0,23\text{ cm} < [S] = 8\text{ cm}$.
Chương 5: Tính toán cầu thang bộ trục 1-2
Chương 5 tính toán kết cấu cầu thang bộ 2 vế dạng bản có cốn thang:
- Thông số hình học: Bản thang và bản chiếu nghỉ bê tông B20 dày $h_b = 90\text{ mm}$; kích thước bậc $150 \times 300\text{ mm}$ xây gạch đặc lát granitô đỏ dày $20\text{ mm}$; cốn thang kích thước $110 \times 300\text{ mm}$.
- Tải trọng và tính toán bản thang: Tổng tải trọng phân bố $q_v = 881,584\text{ kG/m}$, thành phần vuông góc gây uốn $q_1 = 789\text{ kG/m}$. Mô men tính toán lớn nhất $M_{\max} = 258,9\text{ kGm}$. Bố trí cốt thép chịu lực chính $5\phi 6\text{a}200$ ($A_s = 1,415\text{ cm}^2$), cốt phân bố $\phi 6\text{a}200$ và cốt mũ chịu mô men âm $\phi 6\text{a}200$.
- Tính toán cốn thang: Nhịp tính toán $L_0 = 4,2\text{ m}$, sơ đồ dầm đơn giản chịu tải trọng từ bản thang và lan can tay vịn inox d60.
Kết quả và đóng góp
- Kết quả tính toán định lượng chính:
| Cấu kiện / Hạng mục |
Thông số hình học |
Tải trọng / Nội lực tính toán |
Giải pháp bố trí cốt thép |
| Cột C1A (Trục 4-A tầng 1) |
Tiết diện $40 \times 45\text{ cm}$ |
$N = -3554,79\text{ kN}$, $M = -336\text{ kNm}$ |
$4\phi 25 + 2\phi 22$ ($\mu = 1,85%$), đai $\phi 6\text{a}150$ |
| Cột C1B (Trục 4-C tầng 1) |
Tiết diện $40 \times 60\text{ cm}$ |
$N = -3801,46\text{ kN}$, $M = -478,20\text{ kNm}$ |
$4\phi 25 + 2\phi 24$ ($\mu = 1,30%$), đai $\phi 6\text{a}150$ |
| Dầm DK1 tầng 1 |
Tiết diện $25 \times 60\text{ cm}$ |
$M_{gối} = -493,23\text{ kNm}$, $M_{nhịp} = 180,4\text{ kNm}$ |
Gối $4\phi 22$; Nhịp $3\phi 18$; Đai $\phi 6\text{a}150/300$ |
| Đài móng M2 (Cột 4-A) |
Đài 5 cọc, $2,4 \times 1,6 \times 0,8\text{ m}$ |
$N_0 = 355,4\text{ T}$, $P_{\max} = 49,4\text{ T} < 52,8\text{ T}$ |
Cạnh dài $8\phi 18\text{a}180$; Cạnh ngắn $8\phi 16\text{a}280$ |
| Đài móng M1 (Cột 4-C) |
Đài 6 cọc, $2,9 \times 1,6 \times 0,8\text{ m}$ |
$N_0 = 390,1\text{ T}$, $P_{\max} = 43,5\text{ T} < 52,8\text{ T}$ |
Hai phương $7\phi 20\text{a}220$ |
| Bản cầu thang bộ |
Chiều dày $h_b = 9\text{ cm}$ |
$q_1 = 789\text{ kG/m}$, $M_{\max} = 258,9\text{ kGm}$ |
Thép dọc $5\phi 6\text{a}200$, thép phân bố $\phi 6\text{a}200$ |
- Đóng góp kỹ thuật của đồ án:
- Thiết lập quy trình thiết kế đồng bộ từ giải pháp kiến trúc, mô hình hóa kết cấu chịu lực bằng phần mềm SAP2000 đến tính toán cấu tạo chi tiết nền móng và cầu thang cho nhà văn phòng 9 tầng.
- Ứng dụng phương án móng cọc ép ($25 \times 25\text{ cm}$, mũi cọc cắm vào lớp cát hạt vừa dày $8\text{ m}$) phù hợp với điều kiện địa chất cụ thể tại Hải Phòng, hạn chế rung chấn và tiếng ồn trong đô thị mật độ cao.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế:
- Mô hình kết cấu tính toán khung trục 4 được thực hiện theo sơ đồ khung phẳng hai chiều (2D), chưa phản ánh toàn diện tương tác không gian ba chiều (3D) phức tạp giữa hệ khung, sàn và vách cứng thang máy.
- Tải trọng động đất chưa được xét đến trong các tổ hợp tải trọng thiết kế.
- Hướng mở rộng:
- Xây dựng mô hình không gian tổng thể 3D trên phần mềm ETABS để kiểm tra ứng xử xoắn và dao động động lực học của công trình.
- Áp dụng tính toán kháng chấn theo tiêu chuẩn TCVN 9386 và thiết kế biện pháp thi công tầng hầm hoặc hố đào sâu cho các công trình tương tự.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng, Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp và các kỹ sư thiết kế công trình dân dụng:
- Cung cấp mẫu tính toán chi tiết cấu kiện cột chịu nén lệch tâm phẳng có xét uốn dọc theo TCXDVN 356-2005.
- Trình bày quy trình tính toán nền móng cọc ép hoàn chỉnh: xác định sức chịu tải của cọc đơn theo thí nghiệm trong phòng và SPT, tính kiểm tra đâm thủng đài móng, tính cốt thép đài và kiểm toán lún khối móng quy ước Terzaghi.
- Cung cấp số liệu mẫu thiết kế cầu thang bộ bê tông cốt thép 2 vế có cốn thang.
Câu hỏi thường gặp
1. Quy mô hình học và diện tích sàn của tòa nhà văn phòng Lạch Tray được thiết kế như thế nào?
Công trình gồm 9 tầng với tổng chiều cao $33,3\text{ m}$ tính từ cốt $\pm 0.000$, chiều rộng $17\text{ m}$ và chiều dài $56,7\text{ m}$. Diện tích khu đất quy hoạch là $950,1\text{ m}^2$, tổng diện tích xây dựng mỗi sàn là $816,48\text{ m}^2$. Tầng 1 cao $4,5\text{ m}$ và các tầng 2 đến 9 có chiều cao điển hình $3,6\text{ m}$.
2. Bê tông và cốt thép sử dụng cho hệ kết cấu chịu lực có cấp độ bền bao nhiêu?
Công trình sử dụng bê tông cấp độ bền B20 (mác 300) có $R_b = 11,5\text{ MPa}$, $R_{bt} = 0,9\text{ MPa}$, mô đun đàn hồi $E_b = 2,7 \times 10^4\text{ MPa}$. Cốt thép đường kính $d \le 10\text{ mm}$ dùng nhóm CI/AI ($R_s = 225\text{ MPa}$), cốt thép $d > 10\text{ mm}$ dùng nhóm CII/AII ($R_s = 280\text{ MPa}$, $E_s = 2,1 \times 10^5\text{ MPa}$).
3. Vì sao tác giả lựa chọn phương án móng cọc ép thay vì móng nông hay cọc khoan nhồi?
Lớp đất mặt và lớp đất thứ hai (dày $10,8\text{ m}$) ở trạng thái dẻo mềm đến dẻo nhão, không đủ điều kiện chịu tải cho công trình 9 tầng nên phương án móng nông bị loại bỏ. Phương án cọc ép ($25 \times 25\text{ cm}$) được chọn vì thi công êm, không gây chấn động nứt nẻ các công trình lân cận trong đô thị, giá thành hợp lý hơn cọc khoan nhồi và cọc có thể hạ sâu $16\text{ m}$ cắm vào lớp cát hạt vừa chặt vừa (lớp 3) để đảm bảo sức chịu tải $[P] = 52,8\text{ T}$.
4. Cốt thép dọc và cốt đai cột tầng 1 khung trục 4 được bố trí cụ thể ra sao?
Cột biên C1A ($40 \times 45\text{ cm}$) bố trí $4\phi 25 + 2\phi 22$ ($A_s = 29,75\text{ cm}^2$, hàm lượng $\mu = 1,85%$). Cột giữa C1B ($40 \times 60\text{ cm}$) bố trí $4\phi 25 + 2\phi 24$ ($A_s = 29,4\text{ cm}^2$, hàm lượng $\mu = 1,3%$). Cốt đai cho cả hai cột sử dụng thép $\phi 6$ khoảng cách $a = 150\text{ mm}$ dọc thân cột và $a = 200\text{ mm}$ tại vị trí nối buộc cốt thép.
5. Kết cấu cầu thang bộ trục 1-2 có cấu tạo và giải pháp chịu lực như thế nào?
Cầu thang bộ là loại 2 vế có cốn thang ($110 \times 300\text{ mm}$), bản thang dày $90\text{ mm}$, bậc xây gạch đặc kích thước $150 \times 300\text{ mm}$ lát granitô đỏ. Bản thang chịu tải trọng tính toán $q_1 = 789\text{ kG/m}$, được bố trí thép chịu lực chính $5\phi 6\text{a}200$ ($A_s = 1,415\text{ cm}^2$), thép phân bố $\phi 6\text{a}200$ theo phương cạnh dài và cốt thép mũ $\phi 6\text{a}200$ chống nứt.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Văn phòng cho thuê Lạch Tray - Hải Phòng" của sinh viên Phùng Thế Văn đã giải quyết hoàn chỉnh nhiệm vụ thiết kế kiến trúc, kết cấu và nền móng cho công trình dân dụng 9 tầng. Giải pháp kết cấu khung bê tông cốt thép toàn khối kết hợp hệ móng cọc ép hạ vào tầng cát chặt vừa được tính toán chi tiết, đảm bảo đầy đủ các điều kiện về an toàn chịu lực, độ võng và độ lún giới hạn theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam. Kết quả tính toán cung cấp đầy đủ thông số kỹ thuật, bảng biểu nội lực và chi tiết bố trí thép cho các cấu kiện cột, dầm, đài cọc và cầu thang bộ.
