Tài liệu So sánh phương án kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và kết cấu liên hợp cho nhà xây dựng tại nha trang

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌ ĐIN O NGỌ DƢỠNG SO S N P ƢƠNG N ẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI VÀ KẾT CẤU LIÊN HỢP CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI NHA TRANG Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng công trình Dân dụng và công nghiệp Mã số: 60.58.02.08 LUẬN VĂN T Ạ SĨ Ỹ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. TRẦN QU NG Đà Nẵng, Năm 2018 ƢNG LỜI M ĐO N Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả luận văn Đinh Ngọc Dƣỡng MỤC LỤC TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ..............................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................................2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ....................................................................2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................2 5. Bố cục đề tài .....................................................................................................2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG TẠI NHA TRANG ....4 1.1. Tình hình xây dựng các công trình ...................................................................4 1.2. Nhu cầu xây dựng công trình ............................................................................5 1.3. Giải pháp kết cấu phổ biến tại Nha Trang ........................................................8 1.4. Phƣơng án kết cấu thép và liên hợp ................................................................12 1.5. Kết luận chƣơng 1 ...........................................................................................18 CHƢƠNG 2. THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH TẠI NHA TRANG ....................................................................................................19 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .....................................................................................19 2.1.1. Địa điểm xây dựng ...................................................................................19 2.1.2. Giải pháp kiến trúc ...................................................................................20 2.2. Tính toán phƣơng án kết cấu bê tông cốt thép................................................21 2.2.1. Giải pháp kết cấu chung ...........................................................................21 2.2.2. Tính toán thiết kế phần khung, sử dụng phần mềm Etabs để mô phỏng công trình ............................................................................................................27 2.3. Tính toán phƣơng án kết cấu liên hợp ............................................................28 2.3.1. Vật liệu sử dụng cho kết cấu liên hợp trong công trình ...........................28 2.3.2. Phƣơng án kết cấu liên hợp áp dụng cho công trình này .........................30 2.3.3. Giải pháp kết cấu thép và thép liên hợp cho công trình ...........................31 2.3.4. Tính toán thiết kế phần khung ..................................................................38 CHƢƠNG 3. PHÂN TÍCH SO SÁNH CÁC PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH ..........................................................................................................59 3.1. Phân tích giải pháp từng phƣơng án kết cấu ...................................................59 3.2. Dự toán chi phí, tiến độ hoàn thành phần khung công trình theo từng phƣơng án .....................................................................................................................60 3.3. Kết luận chƣơng ..............................................................................................69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................72 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN. TRANG TÓM TẮT LUẬN VĂN SO SÁNH PHƢƠNG ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI VÀ KẾT CẤU LIÊN HỢP CHO NHÀ XÂY DỰNG TẠI NHA TRANG Học viên: Đinh Ngọc Dƣỡng Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp Mã số: 60.58.02.08, Khóa 33, Trƣờng Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Hiện nay, nƣớc ta nói chung và thành phố Nha Trang nói riêng, kết cấu bê tông cốt thép vẫn đang là sự lựa chọn phổ biến do thể hiện đƣợc ƣu điểm về mặt kinh tế kỹ thuật và trình độ xây lắp. Nhƣng bên cạnh đó nó vẫn còn một số hạn chế, trong đó tiến độ xây dựng kéo dài là một nhƣợc điểm lớn, do vậy mà kết cấu thép và kết cấu liên hợp đang dần đƣợc ứng dụng trong ngành xây dựng nhiều hơn với khả năng ƣu điểm vƣợt trội về thời gian thi công, khả năng chịu lực lớn và trọng lƣợng bản thân nhẹ hơn nhiều so với kết cấu bê tông cốt thép truyền thống. Việc so sánh phƣơng án kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và kết cấu liên hợp cho nhà tại Nha Trang giúp chúng ta có cái nhìn phân tích, đánh giá tổng quát về ƣu điểm, nhƣợc điểm của hai phƣơng án này. Các phƣơng án đƣợc thể hiện cụ thể qua việc tính toán kết cấu, khả năng chịu lực của một công trình tại thành phố Nha Trang bằng phƣơng pháp mô phỏng số qua các phần mềm ETABS, SAFE dựa trên các tiêu chuẩn Châu Âu và tổng hợp lý thuyết liên quan. Đánh giá đƣợc khả năng về chi phí đầu tƣ ban đầu, tiến độ của từng phƣơng án cho công trình với những nhà 5-10 tầng có nhu cầu xây dựng nhà nghỉ, khách sạn, nhà hàng, trƣờng học, các trạm hay văn phòng,… giúp chủ đầu tƣ cũng nhƣ nhà tƣ vấn đƣa ra sự lựa chọn hiệu quả và phù hợp cho mục đích sử dụng, mang lại hiệu quả cao. Từ khóa – Dầm sàn liên hợp; kết cấu thép; kết cấu bê tông cốt thép; chi phí đầu tƣ, tiến độ thi công Comparison between reinforced concrete structure and Composite structure for a building in Nha Trang city Abstract: Currently, our country in general and Nha Trang city in particular, reinforced concrete structure is still a popular choice because of the economic and technical advantages of construction. But besides that it still has many limitations, in which prolonged the construction progress is a great disadvantage, so that the steel structure and composite structure is gradually being applied in the construction industry with the advantage of superior construction time of bearing capacity but the weight itself is much lighter than conventional reinforced concrete. Comparing of reinforced concrete structure and composite structure for construction building in Nha Trang gives us an overview and analysis of the advantages and disadvantages of these two options. This options are expressed specifically by calculating the structure, bearing capacity of a project in Nha Trang city by numerical simulation through ETABS, SAFE’s software based on Eurocode standards and the total rational related theories. Assess the ability of the initial investment cost, the progress of each option for the project with the 5-10 floors needs construction of motels, hotels, restaurants, schools, stations or office, ... help investors as well as consultants have effective choices and suitable for use purposes, high efficiency. Key words – Composite structures; steel structures; reinforced concrete structures, construction cost; construction progress. DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang 2.1. Tĩnh tải sàn sinh hoạt 23 2.2. Tĩnh tải sàn nhà vệ sinh 24 2.3. Bảng thống kê cột theo phƣơng án BTCT toàn khối 26 2.4. Các đặc trƣng cơ học của bê tông theo Eurocode 4 28 2.5. Thép thanh dùng trong kết cấu bê tông cốt thép theo TCVN 29 2.6. Các chỉ tiêu cơ học của thép cacbon cán nóng 29 2.7. Bảng tải trọng gió tĩnh 38 3.1. 3.2. 3.3. Bảng dự toán chi phí cho phần khung công trình sử dụng kết cấu BTCT toàn khối Bảng dự toán chi phí cho phần khung công trình sử dụng kết cấu liên hợp Bảng tiến độ và nhân lực cho phần khung của kết cấu liên hợp 60 62 66 3.4. Bảng tiến độ và nhân lực cho phần khung của BTCT toàn khối 67 3.5. Bảng tổng hợp so sánh khối lƣợng và giá trị thành tiền của 2 phƣơng án 68 3.6. Bảng tổng hợp so sánh tiến độ và nhân lực của 2 phƣơng án 68 3.7. Bảng tổng hợp so sánh trọng lƣợng bản thân của 2 phƣơng án 68 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1. Thành phố Nha Trang 4 1.2. Khu đô thị Lê Hồng Phong 6 1.3. Khu đô thị VCN Phƣớc Hải 7 1.4. Công nghệ thi sàn bóng bubble deck 11 1.5. Công nghệ thi công sàn U-boot 12 1.6. Công nghệ thi công sàn cáp dự ứng lực 12 1.7. Các dạng kết cấu liên hợp thép – bê tông 13 1.8. Khu trung tâm thƣơng mại 5 tầng của tòa nhà BITEXCO (TP HCM) bằng kết cấu liên hợp thép- bê tông 15 1.9. Một công trình thi công kết cấu dầm sàn liên hợp 16 2.1. Mặt bằng tổng thể của công trình 19 2.2. Mặt bằng kiến trúc tầng 1 20 2.3. Mặt đứng công trình trục 1-9 21 2.4. Mặt bằng bố trí cột theo phƣơng án BTCT toàn khối 25 2.5. Phƣơng án cho sàn và phƣơng làm việc của sàn 30 2.6. Liên kết bu lông cho vị trí giao nhau cột và dầm 31 2.7. Sơ đồ khung qua mô phỏng bằng phần mềm Etabs 31 2.8. Mặt bằng kết cấu hệ dầm tầng 1 qua phần mềm Etabs 32 2.9. Tấm sàn Lysaght Bondek II 33 2.10. Mặt cắt cho sàn liên hợp với tấm tôn sƣờn đóng 34 2.11. Một số tiết diện dầm liên hợp 34 2.12. Thông số kỹ thuật thép hình IPE 35 2.13. Thép hình H dựa trên Công ty Thép Đức Huy nhập khẩu và cung cấp Thép hình tiêu chuẩn Châu Âu 36 2.14. Một công công trình sử dụng kết cấu thép và thép liên hợp 37 2.15. Khai báo vật liệu thép 39 2.16. Khai báo vật liệu bê tông B25 40 2.17. Khai báo kích thƣớc hình học cho thép hình 40 2.18. Khai báo cho thép HEB360 41 2.19. Khai báo vật liệu tấm tôn Lysaght Bondek II cho sàn 41 2.20. Khai báo các loại tải trọng 42 Số Tên hình hiệu Trang 2.21. Khai báo GTX 42 2.22. Khai báo GTY 43 2.23. Khai báo tải trọng tƣờng cho các tầng 43 2.24. Mặt bằng khai báo tải trọng tƣờng cho dầm sàn tầng 1 44 2.25. Mặt bằng khai báo tĩnh tải cho sàn tầng 1 44 2.26. Mặt bằng khai báo hoạt tải cho sàn tầng 1 45 2.27. Mô phỏng kết cấu liên hợp bằng Etabs 2016 dƣới mô hình 3D 45 2.28. Kiểm tra thiết kế thép dầm theo EC4 và EC0 46 2.29. Kiểm tra khả năng chịu lực thép dầm tầng 1 46 2.30. Kiểm tra khả năng chịu lực thép dầm tầng 2 47 2.31. Kiểm tra khả năng chịu lực thép dầm tầng 3 48 2.32. Kiểm tra khả năng chịu lực thép dầm tầng 4 49 2.33. Kiểm tra độ võng sàn tầng 1 49 2.34. Kết quả chuyển vị đỉnh của công trình từ Etabs 50 2.35. Kiểm tra thiết kế thép cột theo EC3 và EC0 53 3.1. Bảng báo giá thép Hòa Phát 04/2018 61 3.2. Bảng báo giá của 1 công ty Ấn Độ 63 3.3. Báo giá tham khảo của các công ty trên thị trƣờng Trung Quốc 63 3.4. Bảng báo giá vật tƣ tấm sàn Bondek của BlueScope 64 3.5. Bảng giá tham khảo nhân công của công ty TNHH Nam Sài Gòn 65 3.6. So sánh phản lực chân cột cùng tại 1 vị trí của 2 phƣơng án 70 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong sự phát triển của xã hội, các ngành nghề phát triển cũng không ngừng, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng hiện nay đang đòi hỏi cần phải có nhiều cải tiến trong quá trình thiết kế và thi công nhằm giúp chủ đầu tƣ và nhà thầu đẩy nhanh đƣợc tiến độ mà vẫn đảm bảo chất lƣợng và giảm đƣợc chi phí đầu tƣ của dự án. Quá trình thực hiện một dự án xây dựng đòi hỏi chi phí đầu tƣ rất lớn. Do vậy ngƣời thiết kế cần đƣa ra nhiều phƣơng án, tƣ vấn cho chủ đầu tƣ giảm thiểu đƣợc chi phí cũng nhƣ đẩy nhanh tiến độ cho dự án là một công việc rất quan trọng cần phải có thức sâu, rộng về chuyên môn. Hằng năm, có hàng trăm dự án, công trình đƣợc mọc lên với mức đầu tƣ chi phí lớn, tình hình biến động về chính trị, kinh tế của thế giới đã tác động không nhỏ đến giá cả một số loại vật tƣ. Giá cả loại vật tƣ xây dựng biến động theo một quy luật khó đoán trƣớc đƣợc. Điều này đã ảnh hƣởng không nhỏ đến kinh phí xây dựng các công trình nhất là trong giai đoạn nền kinh tế của đất nƣớc ta đang phát triển mạnh. Vì vậy việc đẩy nhanh đƣợc tiến độ, cũng nhƣ sử dụng các loại vật liệu phù hợp sẽ giúp rất nhiều cho chủ đầu tƣ trong việc tiết kiệm chi phí trong dự án. Trong thực tế xây dựng thƣờng gặp nhiều yếu tố tác động (điều kiện về thời tiết, nhiệt độ, vật liệu đầu vào,…). Vì vậy, thời gian hoàn thành các công việc đôi khi không cố định. Vậy, việc xử lý tình trạng không ổn định về thời gian nhƣ thế nào để rút ra đƣợc những kết luận đáng tin cậy và có thể sử dụng đƣợc trong thực tế thi công. Do đó, công tác đƣa ra các phƣơng án kết cấu khác nhau trƣớc khi đƣa vào thi công là hết sức cần thiết. Nƣớc ta nói riêng và thành phố Nha Trang nói riêng, kết cấu bê tông cốt thép toàn khối vẫn đƣợc sử dụng phổ biến nhất do có nhiều ƣu điểm về mặt kinh tế kỹ thuật và trình độ xây lắp. Thời gian gần đây, công nghệ xây dựng ở nƣớc ta phát triển mạnh mẽ và tiệm cận dần với công nghệ xây dựng hiện đại của thế giới, trong đó kết cấu liên hợp dần dần đƣợc áp dụng và thể hiện đƣợc ƣu điểm vƣợt trội của nó do thi công nhanh, nhẹ và khả năng chịu lực lớn. Kết cấu liên hợp đang đƣợc áp dụng trong các công trình nhà hàng, nhà trƣng bày, siêu thị, khách sạn… Việc đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật của một hình thức kết cấu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, từ vật liệu, thời gian thi công cho đến công sản suất thi công, điều kiện cụ thể địa phƣơng… Đề tài “So sánh phương án bê tông cốt thép toàn khối và phương án kết cấu liên hợp cho nhà xây dựng tại Nha Trang” giúp chủ 2 đầu tƣ cũng nhƣ nhà tƣ vấn lựa chọn phƣơng án thích hợp mang lại hiệu quả cao. Một số hình ảnh các công trình xây dựng theo kết cấu liên hợp 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài a) Mục tiêu tổng quát So sánh phƣơng án kết cấu liên hợp với kết cấu bê tông cốt thép toàn khối cho nhà tại Nha Trang dựa trên các tiêu chí về kinh tế và tiến độ thi công. b) Mục tiêu cụ thể - Thiết kế phƣơng án kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và khái toán cho phần khung tòa nhà khoảng 5-10 tầng tại Nha Trang. - Thiết kế phƣơng án kết cấu liên hợp và khái toán cho phần khung tòa nhà khoảng 5-10 tầng tại Nha Trang, trong đó kết cấu dùng hệ dầm sàn liên hợp và cột thép. - Đánh giá so sánh hiệu quả của hai phƣơng án. - Đề xuất phƣơng án tối ƣu cho chủ đầu tƣ. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Công trình nhà kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và liên hợp xây dựng tại Nha Trang. - Phạm vi nghiên cứu: Giải pháp kết cấu hợp lý phần khung cho nhà xây dựng tại Nha Trang 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết: phƣơng pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết, trong đó phần kết cấu liên hợp sẽ áp dụng quy định của Eurocode 4. - Phƣơng pháp mô phỏng số: dùng các phần mềm tính toán để mô phỏng tính toán nội lực. 5. Bố cục đề tài hƣơng 1: Tổng quan về tình hình xây dựng tại Nha Trang 3 1.1. Tình hình xây dựng các công trình - dự án dân dụng trong 3 năm gần đây (2014-2017) 1.2. Nhu cầu xây dựng công trình 1.3. Các giải pháp kết cấu phổ biến tại Nha Trang 1.4. Kết luận chƣơng 1 hƣơng 2: Thiết kế các phƣơng án kết cấu cho công trình tại Nha Trang 2.1. Lựa chọn và tổng quan một công trình tại Nha Trang 2.1.1. Địa điểm xây dựng 2.1.2. Giải pháp kiến trúc 2.1.3. Đề xuất giải pháp kết cấu 2.2. Tính toán phƣơng án thiết kế bê tông cốt thép toàn khối 2.2.1. Giải pháp thiết kế cho phần khung 2.2.2. Tính toán thiết kế phần khung, sử dụng phần mềm Etabs để mô phỏng công trình 2.3. Tính toán phƣơng án thiết kế kết cấu liên hợp 2.3.1 Tổng quan về kết cấu liên hợp 2.3.2 Vật liệu sử dụng cho kết cấu liên hợp trong công trình 2.3.3. Giải pháp thiết kế cho phần khung dùng hệ dầm sàn liên hợp kết hợp với cột thép 2.3.4. Tính toán thiết kế phần khung, sử dụng phần mềm Etabs để mô phỏng công trình hƣơng 3: Phân tích so sánh các phƣơng án kết cấu cho công trình 3.1. Phân tích giải pháp từng phƣơng án kết cấu 3.2. Dự toán chi phí, tiến độ thời gian hoàn thành phần khung công trình theo từng phƣơng án 3.3. Kết luận chƣơng 3 Kết luận và kiến nghị 1. Kết luận. 2. Kiến nghị. 4 ƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG TẠI NHA TRANG 1.1. Tình hình xây dựng các công trình Trong thời gian gần đây (2014-2017), Nha Trang đang trở thành nơi có sức hút đầu tƣ lớn, nhất là sau khi Nha Trang đƣợc công nhận là đô thị loại 1 thì nhu cầu sinh sống, làm việc cũng nhƣ du lịch tăng cao, do vậy việc hình thành các dự án, công trình phục vụ cho đời sống xã hội và các ngành du lịch là cần thiết với mức đầu tƣ lớn. Sự ra đời của các khu đô thị mới, dự án căn hộ cao cấp ở khu vực trung tâm, những khu du lịch nghỉ dƣỡng trở nên sôi động, khách hàng hầu hết là ngoại tỉnh, đặc biệt là những ngƣời đến từ Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Với tiềm năng lớn nhƣ vậy, khu vực Nha Trang luôn đƣợc các nhà đầu tƣ săn lùng, bên cạnh đó, Luật nhà ở sửa đổi cho phép ngƣời nƣớc ngoài đƣợc đăng ký sở hữu nhà trong 50 năm đƣợc dự kiến là một trong những nhân tố thúc đẩy nguồn cầu. Hình 1.1. Thành phố Nha Trang Những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa trên địa bàn thành phố diễn ra nhanh chóng; diện mạo và hệ thống hạ tầng đô thị của thành phố đã đƣợc cải thiện đáng kể, đặc biệt là hạ tầng giao thông phát triển khá toàn diện. Nhiều khu dự án dân cƣ, khu đô thị mới nhƣ: Vĩnh Điềm Trung, VCN Phƣớc Hải, Phƣớc long, Lê Hồng Phong 1, Lê Hồng Phong 2,… đã và đang triển khai với hệ thống hạ tầng kỹ thuật đồng bộ, góp phần làm đẹp thêm cho hình ảnh đô thị du lịch biển văn minh, thân 5 thiện (Hình 1.1). Đến cuối năm 2015, TP. Nha Trang đã đƣợc phủ kiến quy hoạch phân khu 1/2000; một số khu vực thuộc các phƣờng nội thành đã đƣợc triển khai lập quy hoạch chi tiết tỉ lệ 1/500. Các quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, quy hoạch chi tiết xây dựng các khu đô thị, khu chức năng đã và đang phát huy hiệu quả, đảm bảo định hƣớng phát triển của thành phố trong tƣơng lai. Trong thời gian sắp tới, TP Nha Trang sẽ phát triển không ngừng, mạnh mẽ hơn, nhất là khi Thủ tƣớng Chính phủ đã đồng ý với kiến nghị của tỉnh điều chỉnh cục bộ 13 khu vực và quy hoạch chung TP Nha Trang đến năm 2025 cho phù hợp với tình hình phát triển. Phát triển tiềm năng, thế mạnh vể du lịch, Nha Trang sẽ phát triển thành trung tâm du lịch – nghỉ dƣỡng mang tầm quốc tế. 1.2. Nhu cầu xây dựng công trình Trong năm 2016 ghi nhận thành công của số lƣợng lớn các giao dịch bất động sản Nha Trang, tăng khoảng 30% so với năm 2015. Dự kiến sẽ chứng kiến sự tăng trƣởng mạnh mẽ của thị trƣờng Bất Động Sản Nha Trang với sự bùng nổ hàng loạt của các “ông lớn” cùng sự gia nhập thị trƣờng của nhiều đại gia mới vào sân chơi bất động sản. Thị trƣờng bất động sản Nha Trang đƣợc tác động mạnh mẽ bởi tiềm năng du lịch và cơ sở hạ tầng phát triển. [1] Mệnh danh là thiên đƣờng nghỉ dƣỡng của Việt Nam, Nha Trang đƣợc thiên nhiên dành riêng cho sự ƣu đãi ngƣỡng mộ. Đƣờng biển xanh trải dài ôm trọn mảnh đất duyên dáng đƣợc xếp hạng là một trong những bãi biển đẹp nhất hành tinh. Khí hậu ôn hòa quanh năm; phong cảnh hữu tình với nhiều danh lam thắng cảnh nhân văn, cùng các hoạt động vui chơi giải trí hấp dẫn … là những yếu tố níu chân du khách. Số liệu về khách du lịch trong và ngoài nƣớc đến với Nha Trang mỗi năm là minh chứng rõ ràng và đầy nét nhất về tiềm năng phát triển du lịch của thành phố đáng sống này. Nếu nhƣ năm 2015, tổng du khách đến với Nha Trang đạt 4,1 triệu lƣợt khách (theo công bố mới của Savills) thì năm 2016 theo thống kê chƣa đầy đủ, con số ƣớc đạt khoảng 4,5 triệu lƣợt khách. Ngành du lịch tỉnh Khánh Hòa đƣợc dự kiến sẽ tiếp tục tăng trƣởng mạnh mẽ trong những năm tiếp theo. Lƣợng khách du lịch đến Khánh Hòa đƣợc dự báo sẽ đạt 7,2 triệu khách vào năm 2020. [1] Tổng lƣợng khách du lịch đến và sinh sống với Nha Trang ngày càng tăng, thời gian lƣu trú của du khách tại thành phố biển này kéo dài đã góp phần thúc đẩy sự tăng trƣởng của ngành du lịch, nghĩ dƣỡng. Theo thống kê, nếu nhƣ thời gian lƣu trú tại các thành phố du lịch khác thƣờng dừng ở con số 1,2 ngày thì con số 2,3 ngày là thời gian lƣu trú ngắn nhất tại thành phố biển đáng sống bậc nhất này. Bên cạnh đó sự phát triển của các ngành du lịch phục vụ cho khách du lịch, thì sự gia 6 tăng về lực lƣợng lao động tăng theo dẫn đến nhu cầu nhà ở sinh sống trong khu vực Nha Trang phát triển mạnh mẽ. [1] Đánh giá tiềm năng sinh lời bền vững và ổn định tại thành phố Nha Trang, các nhà đầu tƣ lớn trên cả nƣớc nói chung cũng nhƣ các chủ đẩu tƣ hàng đầu tại tỉnh Khánh Hòa đã nhanh chóng đầu tƣ vào các dịch vụ du lịch, nghỉ dƣỡng, chung cƣ và nhà ở xã hội có thể kể đến: Vinpearl Beachfront Condotel, Vinpearl Empire Condotel, Royal Marina Center,… với mức giao dịch từ 70-100 tr/m2, hay các chung cƣ nhà ở xã hội PH Group, CT1, CT3 thuộc khu đô thị Vĩnh Điềm Trung, chung cƣ Bắc Vĩnh Hải,… có giá dao động tầm 15-25 tr/m2 đã đƣợc thị trƣờng hấp thụ nhanh chóng trong các năm gần đây. [1] Nếu nhƣ năm 2015-2016 thị trƣờng Nha Trang đón nhận làn sóng đầu tƣ các biệt thự nghỉ dƣỡng, căn hộ khách sạn thì cuối năm 2016-2017 là xuất hiện của các khu đô thị du lịch thuộc phía Tây thành phố, nhƣ là: Khu đô thị Lê Hồng Phong 1, 2; khu đô thị Vcn Phƣớc Hải, Vcn Phƣớc Long; khu đô thị An Bình Tân hay khu đô thị Mỹ Gia. Đây sẽ là nguồn cung đáp ứng nhu cầu cho sinh sống, lƣu trú, chỗ ở cho khách hàng, khách du lịch cũng nhƣ lực lƣợng lao động ngày càng tăng trong thành phố và ngoại tỉnh. [1] Hình 1.2. Khu đô thị Lê Hồng Phong 7 Hình 1.3. Khu đô thị VCN Phước Hải Thành phố Nha Trang, môt trong ba vùng kinh tế trọng điểm của tỉnh Khánh Hòa đang đƣợc khai thác ngày một hiệu quả, tốc độ đô thị hóa diễn ra tƣơng đối nhanh, nhiểu đô thị đƣợc nâng loại, diện mạo đô thị văn minh hiện đại ngày càng phát triển, hình thành nhiều khu đô thị mới.[1] Theo chƣơng trình phát triển đô thị tỉnh Khánh Hòa đến năm 2020 và định hƣớng đến năm 2030, đến năm 2025, toàn tỉnh Khánh Hòa là đô thị loại I trực thuộc Trung ƣơng, trong đó, TP Nha Trang đƣợc chia tách thành 3 quận nội thành. Còn nghị quyết số 10 của Tỉnh ủy về đẩy mạnh phát triển kinh tế - xã hội TP Nha Trang đến năm 2020 xác định xây dựng Nha Trang trở thành đô thị hạt nhân, đô thị trung tâm, góp phần vào sự phát triển của tỉnh.[2] Trong những năm gần đây, dân số phát triển nhanh nên nhu cầu mua đất xây dựng nhà ngày càng nhiều trong khi đó quỹ đất của Thành phố thì có hạn, chính vì vậy mà giá đất ngày càng leo thang khiến cho nhiều ngƣời dân không đủ khả năng mua đất xây dựng. Để giải quyết vấn đề cấp thiết này giải pháp xây dựng các chung cƣ cao tầng và phát triển quy hoạch khu dân cƣ ra các quận, khu vực ngoại ô trung tâm Thành phố là hợp lý nhất. Bên cạnh đó, cùng với sự đi lên của nền kinh tế của Thành phố và tình hình đầu tƣ của nƣớc ngoài vào thị trƣờng ngày càng rộng mở, đã mở ra một triển vọng thật nhiều hứa hẹn đối với việc đầu tƣ xây dựng các cao ốc dùng làm văn phòng làm việc, các khách sạn cao tầng, các chung cƣ cao tầng… với chất lƣợng cao nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của mọi ngƣời dân. 8 Có thể nói sự xuất hiện ngày càng nhiều các cao ốc trong Thành phố không những đáp ứng đƣợc nhu cầu cấp bách về cơ sở hạ tầng mà còn góp phần tích cực vào việc tạo nên một bộ mặt mới cho Thành phố. Song song đó, sự xuất hiện của các nhà cao tầng cũng đã góp phần tích cực vào việc phát triển ngành xây dựng thông qua việc tiếp thu và áp dụng các kỹ thuật hiện đại, công nghệ mới trong tính toán, thi công và xử lý thực tế, các phƣơng pháp thi công hiện đại của nƣớc ngoài… [1], [2] được trích dẫn ở mục tài liệu tham khảo. 1.3. Giải pháp kết cấu phổ biến tại Nha Trang Nƣớc ta nói chung và thành phố Nha Trang nói riêng, thì kết cấu bê tông cốt thép vẫn đƣợc sử dụng phổ biến nhất do có nhiều ƣu điểm về mặt kinh tế kỹ thuật và trình độ xây lắp. Nhƣng bên cạnh đó bê tông cốt thép cũng còn nhiều hạn chế, nhƣ là việc thi công bằng bê tông cốt thép ảnh hƣởng ít nhiều trong tiến độ xây dựng, do bê tông phải đạt 70% cƣờng độ hoặc đóng rắn sau mỗi đợt đổ bê tông thì mới triển khai đƣợc mới triển khai các công tác sau, phụ thuộc vào rất nhiều trạm trộn bê tông, khó thi công các kiến trúc có hệ phức tạp hay đặc biệt, thời gian thi công kéo dài hằng năm với những dự án trung bình hay lớn,… Tải trọng bản thân của các kết cấu bê tông cốt thép là rất lớn dẫn đến chi phí thiết kế cho móng cọc tăng lên rất nhiều, mặc dù hiện nay các giải pháp kết cấu cho sàn nhẹ đã xuất hiện rất nhiều: sàn U-boot, sàn cáp dự ứng lực, sàn bubble deck nhƣng tính hiệu quả của chúng chỉ đáp ứng đƣợc phần nào vì phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của ngƣời thợ và kỹ sƣ ngoài hiện trƣờng. Hiện nay, các giải pháp kết cấu phổ biến tại Nha Trang khá đa dạng và phổ biến, hầu hết đƣợc tạo nên từ bê tông cốt thép, dạng kết cấu này đƣợc phân tích nhƣ dƣới đây.  Hệ kết cấu chịu lực thẳng đứng: Kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò rất lớn trong kết cấu nhà cao tầng, có thể nói là quyết định gần nhƣ toàn bộ giải pháp kết cấu. Trong nhà cao tầng, kết cấu chịu lực thẳng đứng có vai trò:  Cùng với dầm, sàn, tạo thành hệ khung cứng, nâng đỡ các phần không chịu lực của công trình, tạo nên không gian bên trong đáp ứng nhu cầu sử dụng.  Tiếp nhận tải trọng từ sàn – dầm để truyền xuống móng, xuống nền đất.  Tiếp nhận tải trọng ngang tác dụng lên công trình (phân phối giữa các cột, vách và truyền xuống móng). 9  Kết cấu chịu lực theo phƣơng thẳng đứng còn có vai trò rất quan trọng trong việc giữ ổn định tổng thể công trình, hạn chế dao động, hạn chế gia tốc đỉnh và chuyển vị đỉnh. Trong thực tế, hệ kết cấu chịu lực theo phƣơng đứng là một trong những loại sau:  Khung chịu lực (cột làm việc cùng hệ dầm sàn).  Vách cứng chịu lực.  Kết cấu lõi cứng.  Kết cấu ống.  Các hệ kết cấu hỗn hợp: kết cấu khung giằng, kết cấu khung vách, kết cấu ống lõi,…  Các hệ kết cấu đặc biệt: kết cấu có tầng cứng, kết cấu có dầm truyền, kết cấu có hệ giằng liên tầng, kết cấu có khung ghép. Việc lựa chọn kết cấu chịu lực theo phƣơng đứng chủ yếu dựa vào các yếu tố:  Các yêu cầu của kiến trúc công trình: công năng – thẩm mỹ - kinh tế.  Khả năng đảm bảo bền vững, khả năng ổn định của công trình.  Tính khả thi.  Hệ kết cấu chịu lực ngang: Trong nhà cao tầng, hệ kết cấu nằm ngang (sàn, sàn dầm) có vai trò:  Tiếp nhận các tải trọng thẳng đứng trực tiếp tác dụng lên sàn (tải trọng bản thân sàn, ngƣời đi lại, làm việc trên sàn, thiết bị đặt trên sàn,…) và truyền vào các hệ chịu lực thẳng đứng để truyền xuống móng, xuống nền đất.  Đóng vai trò nhƣ một tấm cứng liên kết các cấu kiện chịu lực theo phƣơng đứng để chúng làm việc đồng thời với nhau. (Điều này thể hiện rõ khi công trình chịu các loại tải trọng ngang). Lựa chọn phƣơng án sàn dựa trên các tiêu chí:  Đáp ứng công năng sử dụng.  Tiết kiệm chi phí.  Thi công đơn giản.  Đảm bảo chất lƣợng kết cấu công trình.  Độ võng thoả mãn yêu cầu cho phép. Với vai trò nhƣ trên, trong thực tế, hệ kết cấu chịu lực theo phƣơng ngang của nhà cao tầng thƣờng là một trong số những loại sau: Hệ sàn sƣờn: Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn.  Ƣu điểm:  Tính toán đơn giản. 10  Đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.  Nhƣợc điểm:  Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vƣợt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn, gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu.  Không tiết kiệm không gian sử dụng. Hệ sàn sƣờn dầm bẹt: Cấu tạo bao gồm hệ dầm bẹt và bản sàn.  Ƣu điểm:  Tính toán đơn giản.  Đƣợc sử dụng phổ biến ở nƣớc ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công.  Tiết kiệm đƣợc không gian, chiều cao thông thủy của tầng lớn hơn so với hệ dầm sàn truyền thống.  Nhƣợc điểm:  Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vƣợt khẩu độ lớn.  Phải chú ý nhiều về vấn đề liên kết giữa dầm - cột. Hệ sàn ô cờ: Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phƣơng, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m.  Ƣu điểm:  Tránh đƣợc có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng và có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn nhƣ hội trƣờng, câu lạc bộ...  Nhƣợc điểm:  Không tiết kiệm, thi công phức tạp.  Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính. Vì vậy, nó cũng không tránh đƣợc những hạn chế do chiều cao dầm chính phải lớn để giảm độ võng. Sàn không dầm ( không có mũ cột ): Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột.  Ƣu điểm:  Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm đƣợc chiều cao công trình.  Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng.  Dễ phân chia không gian.  Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nƣớc… 11  Việc thi công phƣơng án này nhanh hơn so với phƣơng án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốp pha, cốt thép dầm, cốt thép đƣợc đặt tƣơng đối định hình và đơn giản. Việc lắp dựng ván khuôn và cốp pha cũng đơn giản.  Nhƣợc điểm:  Trong phƣơng án này các cột không đƣợc liên kết với nhau để tạo thành khung do đó độ cứng nhỏ hơn so với phƣơng án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phƣơng ngang phƣơng án này kém hơn phƣơng án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu.  Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do đó dẫn đến tăng khối lƣợng sàn. Sàn không dầm ứng lực trƣớc (ƢLT): Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột. Cốt thép đƣợc ứng lực trƣớc.  Ƣu điểm:  Giảm chiều dày, độ võng sàn;  Giảm đƣợc chiều cao công trình;  Tiết kiệm đƣợc không gian sử dụng;  Phân chia không gian các khu chức năng dễ dàng, bố trí hệ thống kỹ thuật dễ dàng;  Thích hợp với những công trình có khẩu độ từ 7.5m – 12m.  Nhƣợc điểm:  Tính toán phức tạp;  Thi công đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Hình 1.4. Công nghệ thi sàn bóng bubble deck 12 Hình 1.5. Công nghệ thi công sàn U-boot Hình 1.6. Công nghệ thi công sàn cáp dự ứng lực 1.4. Phƣơng án kết cấu thép và liên hợp Khác với kết cấu bê tông cốt thép thông thƣờng, có cốt thép chịu lực là các thanh thép tròn, kết cấu liên hợp thép – bê tông là kết cấu mà thép chịu lực có dạng thép tấm, thép hình hay thép ống. Thép có thể nằm ngoài bê tông (kết cấu thép nhồi