(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower

(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower(Đồ án tốt nghiệp) Chung cư Sky Garden Tower

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Trước thực trạng dân số phát triển nhanh, nhu cầu mua đất xây dựng nhà tăng cao, nhưng nhiều người dân vẫn gặp khó khăn về tài chính để sở hữu đất Giải pháp hợp lý hiện nay là xây dựng các chung cư cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cư để đáp ứng nhu cầu nhà ở phù hợp với tốc độ đô thị hóa Đầu tư xây dựng nhà ở cao tầng thay thế các công trình thấp tầng và các khu dân cư xuống cấp giúp cải thiện bộ mặt cảnh quan đô thị, phù hợp với tầm vóc và vị thế của nước ta Ngoài ra, các dự án này còn tạo nhiều cơ hội việc làm, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế và xã hội của địa phương.

Khu căn hộ phức hợp thương mại dịch vụ SKY GARDEN TOWER ra đời nhằm giải quyết các mục tiêu về không gian sống và làm việc hiện đại Dự án là một tòa nhà cao tầng thiết kế hiện đại, đầy đủ tiện nghi, có cảnh quan đẹp mắt và tích hợp các khu giải trí, thương mại, mua sắm đa dạng SKY GARDEN TOWER phù hợp để sinh sống, giải trí và làm việc, mang lại môi trường sống tiện nghi, chất lượng cao, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của cư dân.

- Tọa lạc số 115 đường Định Công (đường Kim Đồng kéo dài, P Định Công, Q Hoàng Mai,

TP Hà Nội, xung quanh có đầy đủ dịch vụ, giải trí, giao thông, giáo dục thích hợp cho di chuyển vào trung tâm thủ đô

Qui mô và đặc điểm công trình

- GARDEN TOWER đã trở thành điểm sáng thu hút nhiều đối tượng khách hàng, gia đình, doanh nghiệp đến an cư và phát triển

Các căn hộ tại đây có thiết kế hợp lý với quy mô vừa và nhỏ, phù hợp cho nhiều đối tượng khách hàng như gia đình, doanh nhân, nhân viên văn phòng hoặc người làm việc tại nhà Giao diện tối ưu giúp tận dụng không gian hiệu quả, mang đến sự tiện nghi và thoải mái cho cư dân Với vị trí thuận lợi, các căn hộ đáp ứng tốt nhu cầu sinh hoạt và công việc hàng ngày.

GARDEN TOWER nổi bật với thiết kế hiện đại và sang trọng, mang đến không gian sống đẳng cấp và thuận tiện Dự án hứa hẹn trở thành khu phức hợp lý tưởng, cung cấp môi trường sống an toàn, tiện nghi và tối ưu cho nhu cầu an cư cũng như đầu tư lâu dài.

Mặt bằng phân khu chức năng

- Khu phức hợp chung cư thương mại dịch vụ GARDEN TOWER gồm 26 tầng, trong đó có

2 tầng hầm và 24 tầng nổi

• Phần hầm có kích thước sàn 91.7 m × 44.85 m

• Tầng điển hình có kích thước sàn 34.9 m × 38.7 m

• Gồm 2 lõi thang máy, 2 khu vực thang thoát hiểm và 1 số thang bộ khác để di chuyển từ hầm lên lên tầng kỹ thuật

- Tầng 1-5 trung tâm thương mại

- Tầng kỹ thuật, văn phòng và các tầng khác bên trên là căn hộ cho thuê

Tầng hầm nằm ở cốt cao độ -5.80m, được bố trí ram dốc từ mặt đất đến hướng chính nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông lên xuống Công trình là chung cư cao cấp, nên phần lớn diện tích tầng hầm được sử dụng để để xe và di chuyển, phù hợp với đối tượng khách hàng có thu nhập cao Việc bố trí không gian đỗ xe ô tô và xe gắn máy hợp lý, cùng với việc tạo không gian thoáng mát nhất có thể cho tầng hầm, góp phần nâng cao trải nghiệm và tiện nghi cho cư dân.

Tầng 1-5 được thiết kế như khu sinh hoạt chung của toàn khối nhà, với trang trí bắt mắt tạo không gian thoải mái và thân thiện Khu vực ăn uống, giải khát, sân khấu cùng các không gian sinh hoạt chung được bố trí hợp lý, thuận tiện cho hoạt động hàng ngày Việc tổ chức phòng ốc dựa trên kiến trúc mặt bằng giúp dễ dàng quản lý và vận hành toàn bộ khu vực một cách hiệu quả.

- Tầng kỹ thuật được dùng để điều khiển, vận hành các máy móc trong tòa nhà và chỉ có nhân viên kỹ thuật mới được phép ra vào

- Tầng 6-8 gồm những dịch vụ như phòng ở cho thuê, khu dịch vu cộng đồng,

Các căn hộ từ tầng 10 đến tầng 22 là các chung cư cao cấp 3 sao với đầy đủ tiện nghi và nội thất hoàn thiện Mặt bằng tầng thể hiện rõ chức năng của khối nhà, với các căn hộ được bố trí hợp lý xung quanh lối đi chung, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thông nội bộ Thiết kế này góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng công trình và đảm bảo sự tiện lợi cho cư dân.

Giải pháp mặt đứng và hình khối

- Công trình có dạng khối thẳng đứng, chiều cao công trình là 89.5 m

- Mặt đứng công trình hài hòa với cảnh quang xung quanh

Công trình nổi bật với việc sử dụng vật liệu chính là đá Granite, sơn nước, khung kính inox và kính an toàn cách âm cách nhiệt, tạo nên không gian hài hòa, sang trọng và tinh tế Các chất liệu này không chỉ đảm bảo độ bền và an toàn cao mà còn góp phần nâng cao vẻ đẹp thẩm mỹ của công trình, phù hợp với xu hướng thiết kế hiện đại Thanks to các vật liệu cao cấp này, công trình vừa đáp ứng yêu cầu về công năng, vừa tạo cảm giác thoải mái, sang trọng cho người sử dụng.

Công trình có hình khối kiến trúc hiện đại, phù hợp với tính chất của một chung cư cao cấp kết hợp trung tâm thương mại Việc sử dụng vật liệu mới như đá Granite, gạch ốp cao cấp và các mảng kính dày tạo nên vẻ sang trọng cho công trình Những yếu tố này phản ánh xu hướng xây dựng hiện đại, giúp tôn lên đẳng cấp và thẩm mỹ của dự án.

Chủ đầu tư tận dụng tối đa nét hiện đại bằng cách sử dụng cửa kính lớn và tường ngoài được hoàn thiện bằng sơn nước, mang lại vẻ đẹp thẩm mỹ cao và khả năng lấy sáng tự nhiên tối đa Mái bê tông cốt thép (BTCT) được trang bị lớp chống thấm và cách nhiệt, đảm bảo khả năng chống thấm hiệu quả và duy trì nhiệt độ trong phòng luôn dễ chịu Tường nhà được xây bằng gạch, trát vữa và sơn nước, cùng với lớp sơn màu tường giúp tăng tính thẩm mỹ và tạo điểm nhấn cho tổng thể công trình.

Giải pháp hệ thống giao thông

- Hệ thống giao thông phương ngang trong công trình là hệ thống hành lang

Hệ thống giao thông đứng của công trình bao gồm thang máy hoạt động 24/24 và các cầu thang bộ, thoát hiểm để đảm bảo an toàn và thuận tiện di chuyển Có tổng cộng 10 thang máy, trong đó 5 chiếc mỗi bên được bố trí ngay giữa công trình, chạy dọc theo chiều cao của tòa nhà, giúp tối ưu hóa khả năng tiếp cận và sử dụng cho cư dân và nhân viên Ngoài ra, 4 cầu thang bộ được bố trí tại cuối các sảnh chính, phù hợp với chức năng sử dụng và thoát hiểm của từng tầng, đảm bảo tính an toàn trong các tình huống khẩn cấp.

- Hệ thống thang máy được thiết kế thoải mái, thuận lợi và phù hợp với nhu cầu sử dụng công trình

Giải pháp kết cấu kiến trúc

- Hệ kết cấu của công trình là hệ kết cấu khung – vách BTCT toàn khối

- Mái phẳng bằng bêtông cốt thép và được chống thấm

Cầu thang bằng bê tông cốt thép toàn khối đảm bảo độ bền vững và an toàn cho người sử dụng Bể chứa nước bằng bê tông cốt thép có chức năng trữ và phân phối nước cho toàn bộ các tầng của công trình Tường bao che và tường ngăn giữa các căn hộ dày 200mm, mang lại khả năng cách âm, cách nhiệt hiệu quả, trong khi tường ngăn phòng dày 100mm giúp tối ưu không gian và đảm bảo tiêu chuẩn xây dựng.

TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG VÀO CÔNG TRÌNH

Để đảm bảo yêu cầu về kết cấu và tính khả thi của công trình, phương án sàn sườn bê tông toàn khối được chọn là phù hợp nhất, đặc biệt phù hợp với chiều cao tầng thấp nhằm tối ưu không gian sử dụng Việc lựa chọn kết cấu sàn phẳng giúp tạo không gian mở, thuận tiện cho các công năng của công trình và dễ dàng thi công, thi công Các tính toán sàn tầng điển hình được thực hiện cẩn thận nhằm đảm bảo tính chịu lực, độ ổn định và an toàn của toàn bộ hệ thống kết cấu sàn.

• Chọn sơ bộ tiết diện các cấu kiện

• Xác định tải trọng tác dụng

• Mặt bằng sàn và sơ đồ tính

• Tính toán cốt thép cho sàn

• Kiểm tra độ võng của sàn

LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Hệ kết cấu chịu lực chính

- Căn cứ vào sơ đồ làm việc thì kết cấu nhà cao tầng có thể phân loại như sau:

- Các hệ kết cấu cơ bản: Kết cấu khung, kết cấu tường chịu lực, kết cấu lõi cứng và kết cấu ống

- Các hệ kết cấu hỗn hợp: Kết cấu khung - giằng, kết cấu khung - vách, kết cấu ống lõi và kết cấu ống tổ hợp

- Mỗi loại kết cấu trên đều có những ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào nhu cầu và khả năng thi công thực tế của từng công trình

Kết cấu tường chịu lực, còn gọi là vách cứng, là hệ thống tường vừa chịu tải trọng đứng, vừa chịu tải trọng ngang, phù hợp cho các chung cư cao tầng Ưu điểm nổi bật của hệ kết cấu này là không cần sử dụng hệ thống dầm sàn, giúp tối ưu hóa không gian và giảm chiều cao của ngôi nhà Theo nhiều tài liệu quốc tế, kết cấu tường chịu lực mang lại hiệu quả cao trong xây dựng các công trình cao tầng do tính đàn hồi và khả năng chịu lực tốt.

Hệ kết cấu tường chịu lực kết hợp với hệ sàn tạo thành hệ hộp nhiều ngăn có độ cứng không gian lớn, giúp tăng khả năng chịu lực tổng thể của công trình Các thành phần này có tính liền khối cao, mang lại độ bền bỉ và ổn định cao trong quá trình sử dụng Nhờ cấu trúc này, công trình có khả năng chịu lực lớn, đặc biệt là tải trọng tác dụng ngang, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong xây dựng và vận hành.

Kết cấu vách cứng có khả năng chịu động đất tốt, giúp giảm thiểu thiệt hại đáng kể trong các trận động đất Các nghiên cứu về thiệt hại từ các trận động đất lịch sử như tại California (tháng 2/1971), Nicaragua (tháng 12/1972), và Rumani (năm 1977) cho thấy rằng các công trình sử dụng kết cấu vách cứng chỉ bị hư hỏng nhẹ, trong khi các công trình có kết cấu khung thường bị hỏng nặng hoặc sụp đổ hoàn toàn Do đó, kết cấu vách cứng là giải pháp được ưu tiên chọn lựa cho các công trình nhằm đảm bảo an toàn và tính bền vững trước các tác động của động đất.

- Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của kết cấu

Việc lựa chọn phương án sàn phù hợp đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thi công công trình Để đảm bảo sự an toàn và tối ưu hóa kết cấu, cần thực hiện phân tích chính xác nhằm xác định phương án sàn phù hợp với đặc điểm và kết cấu của công trình.

Công trình là nhà cao tầng với bước cột lớn, đảm bảo khả năng chịu lực và độ ổn định cho cấu trúc Để giữ vẻ mỹ quan cho các căn hộ, giải pháp kết cấu chính được lựa chọn tối ưu, kết hợp giữa các yếu tố kỹ thuật và thẩm mỹ Việc lựa chọn kết cấu phù hợp góp phần nâng cao tính bền vững của công trình, đồng thời tạo ra không gian sống tiện nghi, hiện đại.

• Kết cấu móng cọc khoan nhồi, đài băng hay bè

Kết cấu công trình chủ yếu là hệ thống tường chịu lực, bao gồm các vách cứng và cột tạo thành lưới đỡ bản sàn không cần dầm Các thành phần này được lắp đặt ẩn phía trong các góc căn hộ, mang lại tính thẩm mỹ và tối ưu không gian Hệ thống vách cứng và cột được ngàm chắc chắn vào hệ đài, đảm bảo công trình vững chắc và bền bỉ trong quá trình sử dụng.

Hình 2 1 Mặt bằng kiến trúc tầng điển hình

NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN KẾT CẤU

Khi thiết kế, cần tạo sơ đồ cấu trúc, xác định kích thước tiết diện và bố trí cốt thép phù hợp để đảm bảo độ bền, độ ổn định và độ cứng không gian của toàn bộ công trình cũng như từng bộ phận cấu trúc riêng lẻ Việc đảm bảo khả năng chịu lực phải được xem xét cả trong giai đoạn xây dựng và sử dụng để đảm bảo an toàn và tuổi thọ của công trình.

- Khi tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép cần phải thỏa mãn những yêu cầu về tính toán theo hai nhóm trạng thái giới hạn

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 1

Nhằm đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu, cụ thể bảo đảm cho kết cấu:

• Không bị phá hoại do tác dụng của tải trọng và tác động

• Không bị mất ổn định về hình dáng và vị trí

• Không bị phá hoại khi kết cấu bị mỏi

• Không bị phá hoại do tác động đồng thời của các nhân tố về lực và những ảnh hưởng bất lợi của môi trường

Nhóm trạng thái giới hạn thứ 2

Nhằm đảm bảo sự làm việc bình thường của kết cấu, cụ thể cần hạn chế:

• Khe nứt không mở rộng quá giới hạn cho phép hoặc không xuất hiện khe nứt

• Không có những biến dạng quá giới hạn cho phép như độ võng, góc xoay, góc trượt, dao động

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC

- Nội lực được xác định bằng phương pháp tính tay thủ công với các công việc sau:

• Tách rời các cấu kiện trong công trình phù hợp với tính tuyến tính và tính định xứ

• Chọn sơ đồ tính phù hợp

• Tính toán và quy đổi tải trọng

• Giải nội lực theo bảng tra hoặc các công thức cơ học

Thời gian giải pháp lâu, phức tạp và dễ sai sót trong tính toán, đồng thời độ chính xác chưa cao hoặc quá an toàn do sơ đồ tính thường chọn ngàm hoặc khớp lý tưởng chỉ là giả thiết, trong khi thực tế điều kiện biên không lý tưởng Một số trường hợp tải trọng chỉ được quy đổi gần đúng, và các công thức giải chỉ phù hợp khi vật liệu còn làm việc trong miền đàn hồi, đảm bảo độ chính xác trong phân tích cấu trúc.

- Do đó sinh viên kết hợp giải nội lực theo phương pháp tính tay và phần mềm (giải theo phương pháp phần tử hữu hạn FEM)

Kết quả phần mềm tin cậy được xác định khi đáp ứng các tiêu chí về biến dạng phù hợp với đường tác dụng của tải trọng và độ lớn biến dạng thích hợp tại các vị trí đặc lực Nội lực tính toán bằng phần mềm phản ánh mối tương quan giữa các cấu kiện, giúp so sánh với nội lực tính tay để đánh giá độ chính xác và hợp lý của mô hình Nếu nội lực phần mềm giải ra khác nhiều so với tính tay, sẽ có các phân tích, lý giải nhằm lựa chọn phương pháp tính và thiết kế phù hợp, đảm bảo độ tin cậy và tối ưu hóa kết cấu.

- Trong phạm vi đồ án này, sinh viên sử dụng các phần mềm sau để phân tích nội lực của mô hình:

• Phần mềm SAP2000 V20: phần mềm phần tử hữu hạn phân tích các cấu kiện tổng quát

• Phần mềm ETABS 2016: phần mềm phần tử hữu hạn phân tích sự làm việc của toàn bộ công trình

• Phần mềm SAFE V16: phần mềm phần tử hữu hạn chuyên phân tích cấu kiện dạng tấm (bản sàn, móng,…)

Trong quá trình mô hình tính toán liên kết giữa các phần mềm và các phiên bản hỗ trợ, gặp phải một số khó khăn nhất định Do đó, sinh viên xin phép được sử dụng mô hình phân tích khác phiên bản ở một số bộ phận để đảm bảo tiến độ và độ chính xác của dự án.

- Vật liệu cần có cường độ cao, trọng lượng nhỏ, chống cháy tốt, có giá thành hợp lý

- Vật liệu có tính biến dạng cao: khả năng biến dạng cao có thể bổ sung cho tính năng chịu lực thấp

- Vật liệu có tính thoái biến thấp: có tác dụng tốt khi chịu tác động của tải trọng lặp lại (động đất, gió bão)

- Vật liệu có tính liền khối cao: có tác dụng trong trường hợp có tính chất lặp lại, không bị tách rời các bộ phận công trình

Nhà cao tầng thường có tải trọng lớn, do đó việc sử dụng các vật liệu nhẹ như bê tông cốt thép hoặc thép là rất cần thiết để giảm thiểu tải trọng cho công trình Những vật liệu này giúp giảm đáng kể cả tải trọng đứng lẫn tải trọng ngang do lực quán tính, đảm bảo sự an toàn và bền vững của cấu trúc Hiện nay, vật liệu bê tông cốt thép và thép đang là lựa chọn phổ biến của các nhà thiết kế trong xây dựng các công trình cao tầng tại Việt Nam.

Do đó sinh viên lựa chọn vật liệu xây dựng công trình là bê tông cốt thép

Bảng 2 1: Bê tông sử dụng

STT Cấp độ bền bê tông Kết cấu sử dụng

Bê tông cấp độ bền B30:

Bản sàn, dầm, vách, cầu thang, bể nước, đài móng, cọc khoan nhồi

2 Vữa xi măng cát B5C Vữa xi măng xây, tô trát tường nhà

Bảng 2 2: Giá trị cường độ và module của thép STT Loại thép Đặc tính vật liệu

SƠ BỘ KÍCH THƯỚC KẾT CẤU

Sơ bộ kích thước dầm:

Theo TCXD 198:1997, việc chọn tiết diện dầm thỏa mãn yêu cần về độ cứng đơn vị của dầm giữa các nhịp phải tương ứng với nhau

Sơ bộ kích thước tiết diện cấu kiện như sau:

Bảng 2 3: Sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Kích thước tiết diện dầm

Loại dầm Nhịp L (m) Chiều cao h

Dầm chính chọn L 10200 h mm 680 mm

Bề rộng dầm chính b 1 2 : h 1 2 : 700 (233 : 467 mm)

Dầm phụ chọn L 10200 h mm 500 mm

Bề rộng dầm phụ b 1 2 : h 1 2 : 500 (167 : 333 mm)

 Chọn tiết diện dầm chính D70x40, dầm phụ D50x30

Sơ bộ kích thước sàn:

• Đặt hs là chiều dày của bản sàn, hs được chọn theo điều kiện khả năng chịu lực và thuận tiện cho thi công, ngoài ra hs > hmin

Theo quy định của TCVN 5574:2012 (Điều 8.2.2), chiều dày tối thiểu của sàn mái là 40mm, trong khi đó, sàn nhà ở và công trình công cộng cần có chiều dày tối thiểu là 50mm Đối với sàn nhà sản xuất, chiều dày tối thiểu là 60mm, còn các bản làm từ bê tông nhẹ yêu cầu chiều dày tối thiểu là 70mm để đảm bảo độ vững chắc và an toàn cho công trình.

• Chiều dày bản sàn xác định sơ bộ theo công thức: s L 1 h D

= m m = 40 ÷ 50 đối với bản kê bốn cạnh

L1: nhịp tính toán theo phương cạnh ngắn

• Xét ô bản sàn có kích thước lớn nhất: 12.35m x 10.05m, tỉ lệ: 2

L = =  nên sàn làm việc theo 2 phương, chọn m = 50, suy ra 1 10050 201 ( ) s 50 h =  = mm

→ Chọn hs = 180 mm (thỏa mãn điều kiện hs > hmin = 50mm đối với sàn dân dụng)

Sơ bộ kích thước vách:

- Sơ bộ kích thước vách và lõi thang:

Các lỗ (cửa) trên các vách không được gây ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu lực của vách, đòi hỏi phải thực hiện các biện pháp cấu tạo tăng cường vùng xung quanh lỗ nhằm đảm bảo độ bền và an toàn của công trình.

• Độ dày của thành vách (b) chọn không nhỏ hơn 150 mm và không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN SÀN

- Tải trọng thẳng đứng gồm tải trọng thường xuyên (tĩnh tải) và tải trọng tạm thời (hoạt tải)

- Tĩnh tải tác dụng lên công trình bao gồm:

• Trọng lượng bản thân công trình

• Trọng lượng các lớp hoàn thiện, tường, kính, đường ống thiết bị…

Hoạt tải là loại tải trọng tiêu chuẩn được xác định dựa trên công năng sử dụng của sàn ở các tầng của công trình Theo quy định của TCVN 2737:1995 về Tải trọng và tác động, hoạt tải đóng vai trò quan trọng trong thiết kế kết cấu, đảm bảo công trình chịu được các tác động theo mục đích sử dụng Việc xác định chính xác hoạt tải giúp nâng cao độ an toàn và tối ưu hóa vật liệu xây dựng, phù hợp với mục đích sử dụng của từng không gian trong công trình.