intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Khảo sát sự làm việc của kết cấu nhà nhiều tầng có tường ngăn bê tông cốt thép sử dụng công nghệ cốp pha nhôm

Chia sẻ: Boi Tinh Yeu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
47
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo này giới thiệu công nghệ thi công bằng cốp pha nhôm cho tường ngăn (BTCT-CPN) và tiến hành một thí dụ thực tế để đánh giá ảnh hưởng của hai thông số (i) mức độ áp dụng; và (ii) hệ số giảm độ cứng khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN tới ứng xử tổng thể của kết cấu một nhà chung cư BTCT cao 40 tầng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khảo sát sự làm việc của kết cấu nhà nhiều tầng có tường ngăn bê tông cốt thép sử dụng công nghệ cốp pha nhôm

  1. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020. 14 (2V): 83–96 KHẢO SÁT SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU NHÀ NHIỀU TẦNG CÓ TƯỜNG NGĂN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ CỐP PHA NHÔM Phạm Đức Hùnga , Nguyễn Trường Thắngb,∗ a Công ty CP Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình, 235 đường Võ Thị Sáu, Quận 3, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam b Khoa Xây dựng DD và CN, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 17/12/2019, Sửa xong 08/03/2020, Chấp nhận đăng 16/03/2020 Tóm tắt Hiện nay, công nghệ cốp pha nhôm ngày càng được áp dụng phổ biến trong các công trình bê tông cốt thép (BTCT) ở Việt Nam. Đối với các công trình chung cư cao tầng, công nghệ này không những được áp dụng cho các kết cấu chịu lực chính mà còn có thể được sử dụng hiệu quả cho các tường ngăn BTCT với một số mức độ khác nhau và do vậy có thể tác động tích cực tới sự làm việc của kết cấu công trình như chu kỳ dao động cơ bản, dạng dao động, chuyển vị đỉnh, chuyển vị lệch tầng, v.v. . . Bài báo này giới thiệu công nghệ thi công bằng cốp pha nhôm cho tường ngăn (BTCT-CPN) và tiến hành một thí dụ thực tế để đánh giá ảnh hưởng của hai thông số (i) mức độ áp dụng; và (ii) hệ số giảm độ cứng khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN tới ứng xử tổng thể của kết cấu một nhà chung cư BTCT cao 40 tầng. Kết quả cho thấy khi áp dụng giải pháp tường ngăn BTCT-CPN với các mức độ 50 và 100%, chuyển vị đỉnh của công trình giảm tương ứng là 36,7 và 47,9% so với phương án tường ngăn hoàn toàn sử dụng gạch xây truyền thống và chỉ được mô phỏng như tải trọng trong mô hình hóa kết cấu. Do đáp ứng tốt hơn về yêu cầu công năng kiến trúc, phương án áp dụng tường ngăn BTCT-CPN ở mức độ 50% có thể được sử dụng hợp lý. Bên cạnh đó, hệ số giảm độ cứng ảnh hưởng không đáng kể khi mô phỏng tường ngăn BTCT cùng với các kết cấu chịu lực chính của công trình. Từ khoá: kết cấu; tường ngăn; bê tông cốt thép; nhà nhiều tầng; cốp pha nhôm. INVESTIGATION ON STRUCTURAL BEHAVIOR OF MULTI-STOREY BUILDINGS WITH CAST-IN- SITU CONCRETE PARTITION WALLS USING ALUMINUM FORMWORK Abstract Nowadays, aluminum formwork technology is becoming more and more common in reinforced concrete (RC) buildings’ construction in Vietnam. In high-rise apartment buildings, this technology can be efficiently used for not only main structures but also partition walls with different utilization levels and may lead to positive effects for the behavior of the building structure i.e. natural period, mode shape, building horizontal top displacement, inter-storeys drift, etc. This paper introduces aluminum formwork technology applied for partition walls (RC- AF) and produces a case study to investigate the effects of: (i) application level of RC-AF partition walls; and (ii) stiffness reduction factor applied in the modelling on the structural behavior of a 40-storey apartment building in reality. It is shown that when RC-AF partitions walls are applied at levels of 50 and 100%, the building top horizontal displacement is respectively reduced by 36.7 and 47.9% compared to the case that traditional masonry partition walls are only used and modelled as applied loads in the structural analysis. With better adaption of functional program for architecture, the option of 50% application level can be sufficiently used. Besides, the effect of stiffness reduction factor applied when modelling RC partition walls using aluminum formwork technology is not significant. Keywords: structure; partition wall; reinforced concrete; high-rise building; aluminum formwork. c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(2V)-08 ∗ Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: thangnt2@nuce.edu.vn (Thắng, N. T.) 83
  2. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng 1. Giới thiệu Kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) là loại kết cấu chủ yếu trong xây dựng hiện đại và luôn cần được đầu tư nghiên cứu từ lý thuyết cơ bản đến nguyên lý tính toán thiết kế và các giải pháp công nghệ cho việc hiện đại hóa công tác chế tạo cấu kiện trong nhà máy cũng như thi công toàn khối tại hiện trường [1]. Hiện nay, công nghệ cốp pha nhôm cho kết cấu BTCT đang dần được áp dụng khá phổ biến trong các công trình xây dựng ở Việt Nam, đặc biệt là các chung cư cao tầng hiện đại được thực hiện bởi các tổng thầu thi công lớn như Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình, Tập đoàn Coteccons, v.v. . . Khác với công nghệ truyền thống trong đó tường gạch xây hoặc tường ngăn BTCT được thi công sau hệ kết cấu chịu lực chính của công trình, trong công nghệ thi công này, một phần hoặc toàn bộ hệ thống tường ngăn được đổ bê tông toàn khối đồng thời với hệ kết cấu chính. Công nghệ thi công cốp pha nhôm giúp rút ngắn tiến độ thi công, nâng cao chất lượng công trình, đẩy nhanh công đoạn hoàn thiện, tiết kiệm nhân công, v.v. . . Hơn nữa, khi được thi công đồng thời, tác dụng tích cực của hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ cốp pha nhôm (viết tắt là BTCT-CPN) đối với sự làm việc của kết cấu công trình (như tăng độ cứng tổng thể, giảm chuyển vị đỉnh, giảm chuyển vị lệch tầng v.v...) là rõ rệt hơn nhiều so với hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ thi công truyền thống. Do vậy, cần thiết phải xét tới sự có mặt của hệ tường ngăn BTCT-CPN trong các khâu mô hình hóa, phân tích nội lực và thiết kế kết cấu công trình. Với các công trình chung cư cao tầng, công nghệ BTCT-CPN có thể được áp dụng cho tường ngăn với các mức độ khác nhau như: (i) Toàn bộ tường ngăn không đổ bê tông (mức độ áp dụng 0%) mà sử dụng gạch xây truyền thống; (ii) Tường bao mặt ngoài và tường ngăn giữa các căn hộ áp dụng BTCT-CPN, trong khi tường ngăn bên trong của từng căn hộ sử dụng gạch xây truyền thống (một cách tương đối có thể coi là mức độ 50%); và (iii) Toàn bộ hệ tường ngăn sử dụng giải pháp BTCT-CPN (mức độ 100%). Các giải pháp nêu trên có độ linh hoạt khác nhau về mặt bố trí công năng kiến trúc và nhu cầu thay đổi thiết kế căn hộ trong quá trình sử dụng, nên thường được cân nhắc kỹ dựa trên yêu cầu của nhà đầu tư. Về mặt kết cấu, hệ tường ngăn BTCT-CPN ảnh hưởng tích cực tới độ cứng tổng thể của công trình và có thể đưa tới một giải pháp chịu lực hiệu quả hơn. Tuy nhiên trong công tác thiết kế kết cấu hiện nay vẫn tồn tại quan niệm coi tường ngăn BTCT là một loại tải trọng và do vậy ảnh hưởng của nó bị bỏ qua trong phân tích kết cấu công trình. Một số công trình nghiên cứu về vấn đề này đã được thực hiện trong và ngoài nước [2, 3], nhưng chỉ dừng ở mức độ so sánh công nghệ cốp pha nhôm với các loại cốp pha thông thường khác và đánh giá hiệu quả trong quá trình thi công mà chưa đề cập tới khía cạnh tính toán, thiết kế. Gần đây, ảnh hưởng của tường chèn tới việc kiểm soát cơ cấu phá hoại khung BTCT chịu động đất được nghiên cứu bằng lý thuyết trên khung phẳng thấp tầng tại Việt Nam [4]. Hơn nữa, hệ thống tiêu chuẩn thiết kế và thi công hiện hành của các nước trên thế giới và Việt Nam [5–11] cũng chưa đề cập chi tiết đến ảnh hưởng của việc phân tích hệ tường ngăn BTCT-CPN cùng với hệ thống kết cấu chịu lực của cả công trình. Trong bài báo này, tổng quan về công nghệ thi công tường ngăn BTCT-CPN được giới thiệu trước khi một thí dụ phân tích tính toán chi tiết được tiến hành trên một kết cấu công trình thực tế, từ đó rút ra sự ảnh hưởng tới sự làm việc tổng thể của kết cấu công trình khi mô phỏng tường ngăn BTCT với ba mức độ áp dụng đã nêu ở trên. 2. Cấu tạo và mô phỏng tường ngăn BTCT sử dụng cốp pha nhôm 2.1. Cấu tạo hệ tường ngăn BTCT-CPN Trong công nghệ BTCT-CPN cho công trình chung cư cao tầng, có hai loại tường chính được sử dụng (Hình 1), đó là: - Tường dày 200 mm (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư cao tầng, tường 200 thường được bố trí bao quanh mặt ngoài và ngăn chia giữa các căn hộ. Tường 200 84
  3. Trong công nghệ BTCT-CPN chohọc Tạp chí Khoa công Côngtrình nghệchung cưNUCE Xây dựng cao tầng, 2020 có hai loại tường chính được sử dụng (Hình 1), đó là: Trong công nghệ BTCT-CPN cho công trình chung cư cao tầng, có hai loại tường chính được - Tường sử dày 1), dụng (Hình 200đómm là: (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư cao tầng, tường 200Hùng, thường được P. Đ., bố tríN.bao Thắng, T. / quanh Tạp chímặt Khoa ngoài và ngăn học Công nghệchia Xâygiữa dựngcác căn hộ. Tường - Tường dày 200 mm (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư 200 được bố trí hai lớp lưới thép hàn Ø6 với khoảng cách lưới là 200 mm. Lưới thép này được neo được vào caohai bố các trí tầng, tường lớp lưới200 thường thép hànđược ∅6bốvớitrí bao quanh cách khoảng mặt ngoài lướivàlàngăn chia 200là mm.giữaLưới các căn hộ. này thép Tường được neo vào 200cấu đượckiện xung bố trí hai quanh lớp lướivới thépchiều hàn Ø6dàivới neo và nốicách khoảng thép chờ lưới là đều 200 mm.100 mm. Lưới thép này được neo các cấu kiện xung quanh với chiều dài neo và nối thép chờ đều là 100 mm. vào các cấudày - Tường kiện100mm xung quanh với chiều dài neo và nối thép chờ đềusửlàdụng 100 mm. - Tường dày 100 mm (gọi(gọi tắttắt làlàtường tường 100): 100): thường thườngđược được sử dụng để ngăn để ngănchia chia giữa giữa các phòng các phòng bên trong bên trong của của mộtmột - căncăn Tường hộ.hộ. dày 100mmTươngtựtựnhư Tương (gọi tắt như tường là tường 200, tường 200,tường 100): tường100 thường được sử 100 cũng dụng cũngđược để ngăn được bố trí bốcốt chia tríthép giữa các cấu tạo phòng cốt thép đảm cấu tạo đảm bảo yêu bên cầu bảo cầu yêu trongvết vết củanứt nứt mộtvà và căn khả hộ. khả Tương năng năng chịutự như chịu lựctường lực trong200, trong quá quátường trình 100 trìnhlàmcũng làmviệcđược bố kếttríkết củacủa việc cốt thép cấu cấu vớitạo với một cấu lớpđảm một lưới lớpthép lưới thép bảo yêu cầuLưới hàn Ø6@200. hàn ∅6@200. Lướivết nứt thép và này nàykhảcũng thép năng chịu cũngđược được lựcneo trong neo quácác vào vào trình các làmkiện cấu cấu việcxung kiệncủaxung kết cấu với quanh quanh vớimột lớp lưới chiều với dài thép chiều neo dàivàneo nối và nối hàn Ø6@200. Lưới thép này cũng được neo vào các cấu kiện xung quanh với chiều dài neo và nối thép đều thép chờ chờ đều là 100mm. là 100 mm. thép chờ đều là 100mm. 11 2 2 1-1 1 2 2-2 1-1 (a) Tường 100 1 (b) 2 Tường 200 2-2 Hình 1. Bố trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN (a)Hình Tường 100trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN 1. Bố (b) Tường 200 Hệ thống cốp pha nhôm bố trí cho tường ngăn BTCT trên thực tế công trường được minh họa Hình 1. Bố trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN trên Hình 2. Hệ thống cốp pha Hệ thống cốpnhôm bố tríbốcho pha nhôm tường trí cho ngăn tường BTCT ngăn BTCTtrên trênthực thựctếtếcông công trường đượcminh trường được minhhọa họa trên Hìnhtrên 2. Hình 2. Hình 2. Thi công thực tế tường ngăn BTCT-CPN Có thể thấy rằng với liên kết như trong Hình 1, tường ngăn BTCT-CPN có thể không bị ngăn cản xoay 100% tại liên kết, nhưng có một mức độ nhất định trong khả năng chịu lực cắt dọc theo giao Hình Hình 2. 2. Thi Thi công côngthực thựctếtếtường tườngngăn ngănBTCT-CPN BTCT-CPN 3 Có thể thấy rằng với liên kết như trong Hình 1, tường ngăn BTCT-CPN có thể không bị ngăn Có thể thấy cản xoay rằng 100% tạivới liênliên kết, kết nhưcótrong nhưng Hình một mức độ1, tường nhất địnhngăn trong BTCT-CPN khả năng chịucó lựcthể cắt không dọc theobịgiao ngăn cản xoay 100% tại liên kết, nhưng có một mức độ nhất định trong khả năng chịu lực cắt dọc theo giao tuyến với các cấu kiện chịu lực chính xung quanh 3 khi công trình bị biến dạng. Như vậy, biện pháp cấu tạo thực tế cần được mô phỏng đúng trong mô hình hóa kết cấu, từ đó mới có thể đánh giá đúng mức độ ảnh hưởng của tường ngăn BTCT-CPN đối với hệ thống kết cấu công trình. 2.2. Mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN Với từng mức độ áp dụng khác nhau cho tường ngăn BTCT-CPN, có các phương án tương ứng cho việc mô hình hóa kết cấu như sau: 85
  4. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - Đối với giải pháp toàn bộ hệ thống tường ngăn sử dụng gạch xây truyền thống (mức độ 0%): Chỉ kết cấu chịu lực chính gồm cột, vách, lõi, dầm, sàn được mô phỏng trong mô hình. Hệ tường ngăn bằng gạch xây chỉ được coi là tải trọng phân bố đều trên một đơn vị chiều dài dầm hoặc một đơn vị diện tích sàn. Ảnh hưởng của hệ tường ngăn đến độ cứng tổng thể của kết cấu được bỏ qua. Mô hình này được gọi là MH1-0.0. - Đối với giải pháp hệ tường bao mặt ngoài và tường ngăn giữa các căn hộ sử dụng BTCT-CPN (mức độ 50%): Các tường này thường dày 200 mm và được đổ BTCT trong cốp pha nhôm cùng với toàn bộ hệ kết cấu chịu lực chính. Trong khi đó, các tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ được sử dụng tường gạch xây truyền thống. Như vậy trong mô hình hóa kết cấu, hệ tường 200 có thể được mô phỏng bằng phần tử tấm cùng với các kết cấu chịu lực chính gồm cột, vách, lõi, dầm, sàn. Liên kết giữa tường 200 với các cấu kiện cột, dầm, sàn, vách xung quanh cho phép xoay theo như cấu tạo neo và nối cốt thép trong Hình 1. Các tường ngăn trong căn hộ không được mô hình hóa mà quy về tải trọng. Mô hình này được gọi là MH2-0.5. - Đối với giải pháp toàn bộ 100% tường ngăn sử dụng BTCT-CPN (mức độ 100%): Các tường bao và ngăn giữa các căn hộ sử dụng tường 200, các tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ sử dụng tường 100 và được đổ BTCT trong cốp pha nhôm cùng với toàn bộ hệ kết cấu chịu lực chính. Như vậy trong mô hình hóa kết cấu, tất cả các tường đều được mô phỏng bằng phần tử tấm cùng với các kết cấu chịu lực chính. Liên kết giữa tường với các cấu kiện xung quanh cho phép xoay theo như cấu tạo neo và nối cốt thép trong Hình 1. Mô hình này được gọi là MH3-1.0. Với công nghệ thi công bê tông truyền thống trước đây, hệ tường ngăn BTCT được đổ bê tông sau khi thi công hệ kết cấu chịu lực. Hệ kết cấu chịu lực đã làm việc chịu tải trọng bản thân của chính nó và đã có biến dạng nhất định trước khi tường ngăn BTCT được thi công. Do vậy, mức độ liên kết giữa tường ngăn BTCT với các cấu kiện chịu lực xung quanh, cũng như mức độ tham gia chịu lực của hệ tường ngăn BTCT cùng hệ kết cấu chịu lực đều hạn chế hơn so với công nghệ thi công cốp pha nhôm. Với công nghệ cốp pha nhôm, hệ tường ngăn BTCT được đổ toàn khối cùng hệ kết cấu chính và có thể được mô hình hóa cùng với hệ kết cấu chính. Cần lưu ý rằng tường ngăn BTCT sử dụng cốp pha nhôm chỉ được bố trí cốt thép cấu tạo nên không tránh khỏi xuất hiện vết nứt trong quá trình chịu lực, do đó cần được áp dụng hệ số giảm độ cứng hợp lý trong mô hình hóa kết cấu. Trong mục tiếp theo, một thí dụ tính toán được thực hiện trên một công trình thực tế nhằm đánh giá ảnh hưởng tới ứng xử tổng thể của kết cấu công trình gây bởi hai thông số là: (i) mức độ áp dụng; và (ii) hệ số giảm độ cứng khi mô phỏng hệ tường ngăn BTCT-CPN. 3. Ví dụ tính toán 3.1. Thông số đầu vào Khảo sát một công trình chung cư cao tầng tại Hà Nội có mặt bằng tầng điển hình trên Hình 3 và mô hình không gian trong phân tích kết cấu bằng phần mềm ETABS [12] trên Hình 4. Công trình có chiều cao 142,4 m gồm ba tầng hầm và 40 tầng nổi. Từ tầng hầm B3 đến tầng 3F sử dụng hệ kết cấu hệ khung lõi chịu lực. Tầng 4F bố trí dầm chuyển với chiều cao 1,2 m có nhiệm vụ chuyển hệ kết cấu khung - lõi sang hệ kết cấu vách - lõi của 36 tầng điển hình khu căn hộ phía trên. Các cấu kiện cột, vách và tường ngăn BTCT-CPN từ tầng hầm B3 đến sàn tầng 4F, từ tầng 4F đến 12F, từ tầng 12F đến 20F và từ tầng 20F đến mái sử dụng bê tông có cấp độ bền tương ứng là B45, B40, B35 và B30. Vật liệu bê tông cấp độ bền B40 được sử dụng cho dầm, sàn tầng 4F và B30 cho dầm, sàn các tầng còn lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các thanh cốt thép đường kính ∅ < 8 mm, 8 mm ≤ ∅ ≤ 14 mm và ∅ > 14 mm. Để làm rõ ảnh hưởng của các mức độ sử dụng tường ngăn BTCT-CPN khác nhau tới sự làm việc tổng thể của kết cấu công trình, ba mô hình MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 nêu trên được khảo sát bằng phần mềm phân tích kết cấu ETABS (Hình 5). 86
  5. cấu khung cấu khung và- lõi - lõi không mô sang hình sang hệ kếthệ kếttrong cấu gian cấu vách vách -phân - lõi36 lõi của tích của kết 36bằng tầng cấu tầngphần điển điểnmềm hình hìnhcăn khu khuhộcăn ETABS hộtrên. phía [12] phíaHình trên trên.cấu Các 4.Các cấutrình kiện Công kiện cột, vách cột, vách và có chiềuvà tường tường ngăn cao ngăn 142,4 m BTCT-CPN BTCT-CPNgồm ba từ từ hầm tầng tầng hầm tầng và 40hầm B3 đến tầng B3nổi. đếnTừ sàn sàn tầng tầng 4F, tầng từ4F, hầm B3từ tầng tầng 4F đến đến tầng4F3F đến 12F, 12F, sử từ từ kết tầng dụng hệ tầng 12F20F 12F đến đến cấu và20F hệ từ và tầng khung từlõi tầng 20F chịu 20F đến đến mái lực. Tầngsửmái sử bố dụng dụng 4F bê bêchuyển tông trí dầm tông có cấpcóđộcấp với bềnđộtương chiều bền1,2 cao tương ứng làứng m có là B40, B45, nhiệm B45, B40,và B35 vụ chuyển B35 hệ kếtvà B30. B30. Vậtkhung Vật liệu cấu bêliệu bê tông tông cấp - lõi độ sangcấphệđộ bền bền B40 kết B40 váchđược cấuđược sử- lõi dụngsử củadụng cho chođiển dầm, 36 tầng dầm, sànkhu sàn hình tầng tầng 4F và 4F căn hộvàphía B30 B30trên. cho choCác dầm, dầm, sàn sàn các cấu các kiện tầng còn lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các các tầng còn cột, lại. vách Vật và liệu tường thép ngăncác loại BTCT-CPN CB240T, từ CB400V tầng hầm B3 và CB500V đến sàn tầngđược 4F, sử từ dụng tầng 4F tương đến ứng 12F, cho từ tầng Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng thanhthanh cốtđến 12F cốt thép thép20F đường đường kính kính và từØ14 mm. có cấp mm. độ bền tương ứng là B45, B40, B35 và B30. Vật liệu bê tông cấp độ bền B40 được sử dụng cho dầm, sàn tầng 4F và B30 cho dầm, sàn các D6-1 D6-1 tầng còn lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các V7-1 V7-1 V4-1 V4-1 D6-3 D6-3 D6-11 thanh cốt thép đường kính Ø14 mm. D6-11 V9-1 V9-1 V9A-2 V9A-2 D6-10A D6-10A D6-13B D6-13B D6-8 D6-8 D6-1 D6-12 D6-12 D6-12 D6-12 D6-4 D6-4 D6-11 V7-1 D6-11 V4-1 D6-3 D6-11 D6-13 D6-13 V9-1 V9A-2 D6-10A V8-1 V8-1 D6-13B V5-1 V5-1 D6-25 D6-25 D6-8 D6-30A D6-29 D6-30A D6-29 D6-12 D6-12 D6-30 D6-31 D6-30 D6-31 V1-1 D6-4 V1-1 D6-11 D6-13 D6-33 D6-33 D6-33A D6-33A V6-1 V6-1V8-2 V8-2 V8-1 V5-1 D6-25 D6-23 D6-23 D6-30A D6-29 D6-30 V1-1 D6-31 D6-13A D6-13A D6-12 D6-12 D6-21 D6-21 D6-12 D6-12 D6-33 D6-33A D6-6 D6-6 D6-8 D6-10 D6-8 D6-10 V6-1 V8-2 D6-23 D6-23 D6-13C D6-13C D6-23 V9-2 V9-2 V9B-2 V9B-2 D6-13A D6-35 D6-35 D6-12 D6-21 D6-12 V3-1 V3-1 V2-1 V4A-2 V2-1 V4A-2 D6-9 D6-9 D6-6 D6-8 D6-10 D6-23 D6-13C V9-2 V9B-2 D6-35 V3-1 V2-1 V4A-2 D6-9 (a)Mặt (a) Mặt bằng (a)bằng kiến Mặtkiến bằng trúc trúckiến trúc (b) Mặt (b)bằng (b) kết Mặt Mặtcấu bằng kết cấu bằng kết cấu HìnhHình 3. Mặt3.bằng Mặt tầng bằngđiển tầnghình điển hình (a) Mặt bằng kiến Hìnhtrúc 3. Mặt bằng tầng điển hình(b) Mặt bằng kết cấu Tạp chí Khoa Hình học Công 3. nghệ Mặt Xây bằng dựng tầng điểnNUCE hình 2020 Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020 Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020 (i)(i)Phần PhầntửtửShellShelllàlàphần phầntửtửtấmtấmvỏvỏcócóthểthể chịu chịu kéokéonénnén trong trong mặtmặt phẳng phẳng vàvà uốnuốn ngoài ngoài mặtmặt phẳng. phẳng. Cáctấmtấmtường (i) Phần tườngcócóthể tử Shell thểđượcđượcmô là phần môhình tử hìnhhóatấm vỏ hóabằng bằngcó thể phần chịu phầnkéo nén trong mặt phẳng và uốn ngoài mặt phẳng. Các Các tấm tường có thể được mô hình hóa phần bằng phần phần tửtử phần Shell-thin Shell-thin tử Shell-thin hoặc hoặc hoặc Shell-thick Shell-thick Shell-thicktùytùyvào tùy vào vào chiều chiều chiều dày của dày củadày chúng. chúng. Phần Phần tử tử Shell-thick Shell-thick có tỷ có tỷ lệ lệ chiều chiều dày/chiều dày/chiều dài dài cạnhcạnh lớn lớn hơn hơn 1/10, 1/10, trong trongtrong khi khi đó đó tỷ tỷđólệ lệ này dao của động chúng. từ 1/100 Phầnđến tử 1/10Shell-thick đối với có tỷ phần lệ tử chiều dày/chiều Shell-thin. Dựa dài vào cạnh kích lớn thướchơn 1/10, thực tế, các khi tấm tỷ lệ tường này daonày động daotừđộng 1/100 đến 1/10 từ 1/100 đếnđối1/10với phần đối với tử Shell-thin. phần Dựa vào tử Shell-thin. Dựakích thướcthước vào kích thựcthực tế, cáctế, tấm tường các tấm tường phần phần lớn lớn thuộc thuộc phần tử Shell-thin (hay còn gọi là phần tử tấm mỏng Kirchhoff). Đây là phầntử tử có phần lớn phần thuộc tử Shell-thin phần (hay còn tử Shell-thin (haygọicònlàgọi phần tử tấm là phần tử mỏng tấm mỏng Kirchhoff). Kirchhoff).ĐâyĐây là phần là phần cótử có khả năng khả năng chịu kéo nén trong mặt phẳng, uốn và cắt ngoài mặt phẳng. Tuy nhiên do là tấm mỏng nên khảchịu năngkéo chịunén kéotrong nén mặt trongphẳng, uốn và mặt phẳng, cắtvàngoài uốn mặt phẳng. cắt ngoài mặt phẳng.Tuy Tuy nhiênnhiêndo làdotấm mỏng là tấm mỏngnên nên ứng ứng suấtsuất theo theo phương chiều dày tấm và biến dạng do lực cắt được bỏ qua. Do vị trí tường ngăn BTCT ứng suấtphương theo phươngchiều dàychiềutấmdàyvàtấm biếnvàdạng do lựcdocắt biến dạng lựcđược bỏ qua. cắt được Do vịDo bỏ qua. trívịtường ngănngăn trí tường BTCT BTCT trongcông trong công trìnhlàlàcác cáctấmtấmthẳng thẳngđứng đứngnhư như hệcộtcộtvách, vách, các tấm tường này được định nghĩa là Pier trongtrình công trình là các tấm thẳng đứnghệ như hệ cột vách, các tấmcác tường tấm tườngnày được này được định nghĩa định là Pier nghĩa là Pier vàvàSpandrel Spandrel và Spandrel (thuộc (thuộc loạiphần loại (thuộc phần loạitử tửShell-thin). phần Shell-thin). Pier Pier tử Shell-thin). là làPier cáccác phần làphần các tửtử phần chịu chịu nén tử chịunén uốnuốn nén tương tương uốn tự tự tương nhưtựnhưcộtcột như cộtvà và vàvách vách vách trongthực trong thựctế,tế, trong còn thực còntế, Spandrel Spandrel còn Spandrelcócókhảkhả năngchịu cónăng khả chịuuốn năng uốn chịu tương tương uốn tựtự tươngnhưnhư tự dầm nhưdầm (thường (thường dầm là là (thường các làcáccáclanh lanh tô tô lanh tônằm nằm trêntrên nằm trên cáclỗlỗcửa) các cáccửa) [12]. lỗ[12]. cửa) [12]. (ii)Phần (ii) Phần (ii)tửtửMembrane PhầnMembrane (còngọi (còn tử Membrane gọilàlà (còn phần phần gọi tửtử màng) màng) là phần là là tử màng) phần phần tử tử là phần chỉ chỉtử chịu chịu chỉ kéokéo chịu nén nén kéo néntrong trong mặtmặt trong phẳng, phẳng, mặt phẳng, mô men mô men môuốnuốnngoài men Hình ngoài mặt uốn mặt 4. HìnhMô hình phẳng 4. ngoàiphẳng Mô hóa được hình được bỏ mặt phẳng kết bỏ đượchóacấu qua. qua. công kết cấu bỏ qua. trình công trong trình phần trong mềm phần ETABS mềm ETABS HìnhHình 4. Mô 4. Mô hìnhhình hóahóa kết kết cấucấu công công trình trình trong trong phầnmềm phần mềmETABS ETABS ĐểPhần (iii) (iii) làm Đểrõ Phần (iii)tử ảnh tử làm rõhưởng Layered tửảnh Layered Phần làcủa Layered các làphần hưởng phần làcủamức tửtửtấm phầncác độ tấm mức tử sử có cótấm dụng nhiều độ cósử nhiều tường lớp dụng lớp nhiều vật vật ngăn tường lớp liệu liệu vật BTCT-CPN khác ngăn khác liệu nhau khác cùng BTCT-CPN nhau khác cùng nhau nhau chiều khác chiều cùng tới nhau dày chiều sự tới dày làm tương tương dày sự ứng. làm ứng. tương ứng. việc tổng việc thể tổngcủa thểĐể kếtlàm của kếtrõ cấu ảnhtrình, công cấu hưởngbacủa công môcác trình, mức bahình mô độ sử dụng MH1-0.0, hình tường ngăn MH2-0.5 MH1-0.0, BTCT-CPN và MH3-1.0 MH2-0.5 nêukhác và MH3-1.0 nêunhau trên trêntới được khảo đượcsự làm khảo sát bằng việc mềm phần tổng thể củatích phân kết cấu cấu công trình, ba(Hình mô hình 5). MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 nêu trên được khảo sát bằng phần mềm phânkếttích kếtETABS cấu ETABS (Hình 5). sát bằng phần mềm phân tích kết cấu ETABS (Hình 5). TrongTrong mô hình mô ETABS [12], [12], hình ETABS tườngtường có thểcóđược mô phỏng thể được bằng các mô phỏng bằngloại cácphần loại tử nhưtửsau: phần như sau: Trong mô hình ETABS [12], tường có thể được mô phỏng bằng các loại phần tử như sau: 5 55 (a) (a) (a) MH1-0.0 (a)MH1-0.0 MH1-0.0 MH1-0.0 (b)MH2-0.5 (b)(b)MH2-0.5MH2-0.5 MH2-0.5 (b) (c) (c)(c) MH3-1.0 MH3-1.0 (c)MH3-1.0 MH3-1.0 Hình Hình 5.hình Mô hóa hìnhkết hóacấukết cấu Hình5.5.Mô Mô hình hóa kết cấu Hình 5. Mô hình hóa kết cấu Trong phần mềm ETABS, các phần tử Pier và Spandrel có thể được chia nhỏ thành lưới phần Trong TrongphầnphầnmềmmềmETABS, ETABS,các cácphần phầntửtửPierPiervàvàSpandrel Spandrel cócóthểthể đượcđượcchia chianhỏ thành nhỏ thành lướilướiphầnphần tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng tử, mức độ chia càng nhỏ thì độ chính xác của kết quả càng cao nhưng làm tăng thời gian phân tích. Kết quả phân tích cho nhỏ nhỏthì thìđộđộchính chính xác của củakết xáckích kếtquả quả càng cao nhưng làm87tăng thời gian phân tích. KếtKếtquảquả phân tíchtích cho thấy khi giảm thước cáccàng phầncao tử từnhưng 1,5 mlàm tăng thành 1,0thời gian m thì giáphân tích. trị mô-men dầm phía phântrên và cho phía thấy khi thấy khi giảm giảmkích thước kích thước các cácphần phần tử từ tử 1,5 từ 1,5m mthành thành 1,0 1,0m thì m giá thì trị giá mô-men trị mô-men dầmdầmphía phíatrên và trên phía và phía dưới tấm tường ngăn thay đổi rất nhỏ (chênh lệch trung bình khoảng 4%) như thể hiện trong Bảng 1. dưới dướitấm tấm tường ngăn thay đổiđổirất rấtnhỏ (chênh lệch trung bình khoảng 4%) như thểthể hiện trong Bảng 1. 1. Nhưtường vậy vớingăn kíchthay thước chia nhỏ (chênh nhỏ phần tử lệch Pier trung bình và Spandrel khoảng là 1,0 m4%) như thì kết hiện quả phân trong tích đãBảng tiến đến Như Nhưvậyvậy với kích vớivàkíchthước chia nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến hội tụ chấpthước nhận chia được.nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến
  6. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Trong mô hình ETABS [12], tường có thể được mô phỏng bằng các loại phần tử như sau: (i) Phần tử Shell là phần tử tấm vỏ có thể chịu kéo nén trong mặt phẳng và uốn ngoài mặt phẳng. Các tấm tường có thể được mô hình hóa bằng phần phần tử Shell-thin hoặc Shell-thick tùy vào chiều dày của chúng. Phần tử Shell-thick có tỷ lệ chiều dày/chiều dài cạnh lớn hơn 1/10, trong khi đó tỷ lệ này dao động từ 1/100 đến 1/10 đối với phần tử Shell-thin. Dựa vào kích thước thực tế, các tấm tường phần lớn thuộc phần tử Shell-thin (hay còn gọi là phần tử tấm mỏng Kirchhoff). Đây là phần tử có khả năng chịu kéo nén trong mặt phẳng, uốn và cắt ngoài mặt phẳng. Tuy nhiên do là tấm mỏng nên ứng suất theo phương chiều dày tấm và biến dạng do lực cắt được bỏ qua. Do vị trí tường ngăn BTCT trong công trình là các tấm thẳng đứng như hệ cột vách, các tấm tường này được định nghĩa là Pier và Spandrel (thuộc loại phần tử Shell-thin). Pier là các phần tử chịu nén uốn tương tự như cột và vách trong thực tế, còn Spandrel có khả năng chịu uốn tương tự như dầm (thường là các lanh tô nằm trên các lỗ cửa) [12]. (ii) Phần tử Membrane (còn gọi là phần tử màng) là phần tử chỉ chịu kéo nén trong mặt phẳng, mô men uốn ngoài mặt phẳng được bỏ qua. (iii) Phần tử Layered là phần tử tấm có nhiều lớp vật liệu khác nhau cùng chiều dày tương ứng. Trong phần mềm ETABS, các phần tử Pier và Spandrel có thể được chia nhỏ thành lưới phần tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng nhỏ thì độ chính xác của kết quả càng cao nhưng làm tăng thời gian phân tích. Kết quả phân tích cho thấy khi giảm kích thước các phần tử từ 1,5 m thành 1,0 m thì giá trị mô-men dầm phía trên và phía dưới tấm tường ngăn thay đổi rất nhỏ (chênh lệch trung bình khoảng 4%) như thể hiện trong Bảng 1. Như vậy với kích thước chia nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến hội tụ và chấp nhận được. Bảng 1. So sánh mô men dầm khi tường ngăn BTCT chia phần tử 1,0 m và 1,5 m M1,0 (kNm) M1,5 (kNm) Tổ hợp Tầng Dầm Kích thước chia Kích thước chia Chênh lệch (%) phần tử 1,0 m phần tử 1,5 m TTTHCB1 6F B587 68,193 71,882 5 TTTHCB2 6F B587 63,790 66,836 5 TTTHCB3 6F B587 58,450 61,784 5 TTTHCB4 6F B587 79,848 82,664 3 TTTHCB5 6F B587 42,392 45,956 8 TTTHCB6 6F B587 69,888 73,398 5 TTTHCB7 6F B587 65,082 68,851 5 TTTHCB8 6F B587 84,341 87,643 4 TTTHCB9 6F B587 50,630 54,606 7 TTTHDB1 Max 6F B587 86,377 87,833 2 TTTHDB2 Max 6F B587 86,377 87,833 2 TTTHDB3 Max 6F B587 86,377 87,833 2 TTTHDB4 Max 6F B587 86,377 87,833 2 TTTHDB5 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB6 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB7 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB8 Max 6F B587 77,292 79,820 3 88
  7. TTTHDB4 Max 6F B587 86,377 87,833 2 TTTHDB5 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB6 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB7 Max 6F B587 77,292 79,820 3 TTTHDB8 Max 6F B587 77,292 79,820 3 Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Với cấu tạo cốt thép như trong Hình 1, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN và các kết cấu Với cấu tạo cốt thép như trong Hình 1, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN và các kết cấu chịu chịu lựclựcxung xungquanh quanhkhông đượccoi không được coilàlànút nútcứng cứnghoànhoàn toàntoàn nhưnhư liênliên kết giữa kết giữa hệ chịu hệ vách váchlực chịu vớilực vớivà hệ sàn hệ sàn và các các cấu cấukiện kiệnchịu chịulựclực khác. Trong bài báo này, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN khác. Trong bài báo này, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN với các cấu kiện với các cấu kiện xung xung quanh quanh đượcđược coikhớp coi là là khớp để thiên để thiên về anBản về an toàn. toàn. Bản chất củachất của nút nút cứng cứng là để đảmlàbảo để cho đảmtấtbảo cho cả các tất cả các phần tử quy tụ vào nút có cùng một chuyển vị xoay. Trong khi đó, tường ngăn BTCT-CPN phần tử quy tụ vào nút có cùng một chuyển vị xoay. Trong khi đó, tường ngăn BTCT-CPN được liên kết kết được liên khớpkhớp gá vào gá các vàocấucáckiện cấu khác, tại vị trí kiện khác, tạikhớp vị trímô khớpmenmô trong mentường bằng trong không tường nhưng bằng khôngtrong các nhưng cấu kiện khác mô men có thể khác không (Hình 6). trong các cấu kiện khác mô men có thể khác không (Hình 6). HìnhHình 6. So sánh 6. So nội sánh nộilực lựcgiữa liênkết giữa liên kếtkhớp khớp và nút và nút cứngcứng Trong cả ba mô hình ETABS, hệ số giảm độ cứng theo điều 6.6.3.1.1 của tiêu chuẩn ACI 318- Trong cả ba mô hình ETABS, hệ số giảm độ cứng theo điều 6.6.3.1.1 của tiêu chuẩn ACI 318-19 19 [7] [7] (Bảng (Bảng2) 2) đềuđềuđược đượcápáp dụng chocác dụng cho cáccấu cấukiện kiện chịu chịu lực lực chính. chính. Đốicác Đối với vớitấm cáctường tấmngăn tường ngăn BTCT- BTCT-CPN đượckhai CPN được khaibáo báo trong trong cáccác mô mô hìnhhình MH2-0.5 MH2-0.5 và MH3-1.0, và MH3-1.0, hệ sốđộgiảm hệ số giảm cứngđộ cứng 0,35 0,35 được được áp dụng áp dụngvớivới giảgiả thiết thiết tường tường bị (Bảng bị nứt nứt (Bảng 2). 2). Bảng 2. Hệ số giảm độ cứng cho Bảng 2. Hệ cấu kiệnđộBTCT số giảm theo cứng cho cấuACI 318-19theo kiện BTCT [7]ACI 318-19 [7] Cấu kiện Cột Vách (không nứt) Vách (nứt) Dầm Sàn phẳng Cấu kiện Cột Vách (không nứt) Vách (nứt) Dầm Sàn phẳng Mô men quán tính 0,7Ig 0,7Ig 0,35Ig 0,35Ig 0,25I Mô men quán tính 0,7Ig 0,7Ig 0,35Ig 0,35Ig 0,25Ig g Diện tích tiết tích Diện diệntiết diện1,0Ag1,0Ag 1,0A1,0A g g 1,0A1,0A g g 1,0A 1,0Agg 1,0A 1,0A g g Trừ mô Trừhình MH1-0.0, mô hình trong MH1-0.0, tất tất trong cả các mômô cả các hình còn hình lại,lại, còn tường tườngngăn ngănBTCT-CPN BTCT-CPN được mô phỏng được mô phỏng bằng phần bằngtửphần tấmtử4 tấm nút được liên kết 4 nút được liênkhớp với các kết khớp cấu cấu với các kiệnkiện xung quanh. xung quanh. Các tải trọng tác dụng lên côngtảitrình Các baotác trọng gồm tĩnhlên dụng tải,công hoạt trình tải, tảibao trọng gồm giótĩnh (thành tải, phần hoạt tĩnh và thành tải, tải trọng phần động),phần gió (thành tải trọng tĩnh động đất và tổ hợp tải trọng được xác định theo các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của Việt Nam và thành phần động), tải trọng động đất và tổ hợp tải trọng được xác định theo các tiêu chuẩn thiết kế [9–11]. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân kết cấu BTCT được tính toán tự động bằng phần mềm hiện hành của Việt ETABS Namlượng với trọng [9-11]. Tĩnh riêng γ=tải25bao kN/mgồm 3 trọng lượng bản thân kết cấu BTCT được tính toán , tĩnh tải được tính toán dựa trên cấu tạo các lớp hoàn tự độngthiện bằngsànphần mềm ETABS với trọng lượng và tải trọng tường được xác định qua các riênglớpg=25 kN/m cấu tạo 3 tường., tĩnh Hoạttảitảiđược tính lên tác dụng toán dựatrình công trên cấu tạotương các lớpứnghoàn thiệnnăng với công sàn công và tảitrình trọng tường trên đượcvàxác mặt bằng định được lấyqua theocác lớp3cấu Bảng củatạo TCVNtường. Hoạt tải 2737:1995. Công trình được xây dựng tại Bắc Từ Liêm - Hà Nội, tải trọng gió tác tác dụng lên công trình tương ứng với công năng công trình trên mặt bằng và được lấy theo Bảng động lên công trình thuộc vùng3 gió II-B, dạng địa hình B. 3.2. Khảo sát mức độ áp dụng tường ngăn BTCT-CPN 7 MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 được sử dụng để Kết quả phân tích kết cấu giữa các mô hình khảo sát ảnh hưởng của mức độ áp dụng tường ngăn BTCT-CPN tới kết cấu công trình. 89
  8. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng a. Về chu kỳ dao động cơ bản Kết quả phân tích kết cấu cho chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 lần lượt là 4,986; 3,734 và 3,373 giây. Chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH2-0.5 và MH3-1.0 giảm tương ứng là 25,1 và 32,4% so với số liệu của MH1-0.0. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình đã làm giảm đáng kể chu kỳ dao động cơ bản và tăng đáng kể độ cứng tổng thể của công trình. b. Về dạng dao động cơ bản Dạng dao động của ba mô hình khảo sát được biểu diễn trong Bảng 3. Có thể thấy rằng với công trình cao 40 tầng được khảo sát, hệ thống tường ngăn BTCT-CPN không chỉ ảnh hưởng tới chu kỳ dao động mà còn ảnh hưởng đến dạng và phương dao động của kết cấu. Các đặc trưng dao động này sẽ ảnh hưởng đến các thành phần lực động (gió động, động đất) và sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nội lực trong các cấu kiện chịu lực. Bảng 3. So sánh dạng dao động Chu kỳ dao động cơ bản (giây) Phương dao động Dạng dao động MH1-0.0 MH2-0.5 MH3-1.0 MH1-0.0 MH2-0.5 MH3-1.0 1 4,968 3,734 3,373 Y - xoắn Y Y 2 4,605 3,288 2,899 Y - xoắn Xoắn Xoắn 3 3,952 1,629 1,464 X X X 4 1,479 1,451 1,451 Xoắn Xoắn X 5 1,451 1,035 0,936 Y Y Y 6 1,353 0,916 0,823 Y Xoắn Xoắn c. Về chuyển vị đỉnh Kết quả phân tích kết cấu cho thấy chuyển vị đỉnh do tổ hợp có tải trọng gió của MH1-0.0, MH2- 0.5 và MH3-1.0 lần lượt là 0,340, 0,215 và 0,177 m. Chuyển vị đỉnh của MH2-0.5 và MH3-1.0 giảm tương ứng là 36,7 và 47,9% so với số liệu của MH1-0.0. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình đã làm tăng đáng kể độ cứng tổng thể của công trình. d. Về chuyển vị lệch tầng Chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình được biểu diễn trong Hình 7 và Hình 8. Tương tự như chuyển vị đỉnh, tồn tại chênh lệch khá lớn (lên đến 60%) trong chuyển vị lệch tầng giữa MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0. Chuyển vị lệch tầng lớn nhất trên mô hình MH1-0.0, tiếp theo đến MH2-0.5 và nhỏ nhất tại MH3-1.0 do có sự tham gia chịu lực của hệ thống tường ngăn BTCT-CPN. Như vậy, hệ thống tường ngăn BTCT-CPN làm giảm đáng kể chuyển vị lệch tầng. e. Về hệ số lực dọc quy đổi νd của vách chịu lực Hình 9 cho thấy sự có mặt của tường ngăn BTCT-CPN làm thay đổi đáng kể hệ số lực dọc quy đổi của phần lớn các vách. Hơn nữa, MH3-1.0 về cơ bản làm giảm hệ số này ở hầu hết các vách. Tuy nhiên, trên một số vách, hệ số lực dọc quy đổi lớn nhất trên MH2-0.5 hoặc trên MH3-1.0 như V1-1, V1-2, V3-2, v.v. . . Kết quả khảo sát cho thấy với các trường hợp tải trọng thẳng đứng (tĩnh tải, hoạt tải), lực dọc trên những vách này nhỏ hơn khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN và giảm dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất trên MH3-1.0. Tuy nhiên, với trường hợp tải trọng động đất, tùy vào vị trí vách trên mặt bằng và tùy vào từng mô hình phân tích mà ảnh hưởng của tải trọng 90
  9. Tạp chí Khoa Tạp chí Khoa học Công nghệhọc XâyCông dựngnghệ Xây2020 NUCE dựng NUCE 2020 Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Hình 7. Chuyển vị lệch tầng của các mô Hình 7. Chuyển vị lệch tầng của các mô hình hình8. So sánh Hình Hình 8. So sánh chuyển vị lệch tầng giữa Hình 7. Chuyển vị lệch tầng của các mô hình Hình 8. So chuyển vị lệch sánh chuyển tầng giữa vị lệch tầng giữa các mô hình các mô hình các mô hình độnge. Về e. Về đấthệlàsốkhác lực dọc hệ quy nhau.số đổi lực Doνdọc của dtổ quy đổi vách hợp νd của chịu tính lựcvách toán lựcchịu dọclựcquy đổi bao gồm tĩnh tải, hoạt tải và tải trọng động đất, Hìnhtương 9 cho quan Hình thấy sự9 có của cho ảnhmặtthấy sựtường của hưởng cógiữa mặt của ngăn tường tĩnhBTCT-CPN ngăn làm tải, hoạt BTCT-CPN tải thay đổi làm với tải đángthay trọng đổisốđáng kểđộng hệ lực kể đất là hệ dọc khácsố lực dọc làm nhau ảnhquy đổi của hưởng quy đếnphầnhệđổisố của lớn các phần lực dọc lớn vách. Hơn quy các vách. nữa, đổi Hơnvách. MH3-1.0 trong nữa, MH3-1.0 về cơKết làmvềcho bảnquả cơ bản giảm làm hệ số thấy giảm này những hệ ở hầu váchsố hếtnày cácởvách. chịu hầu ảnhhết các vách. hưởng của tải trọng đứng (tĩnh tải, Tuy nhiên, trên hoạt Tuymột tải) nhiên, lớn và trên một số vách, chịu hệ sốsốlực ảnh vách, dọchệ hưởng quysốđổi lựclớncủa dọcnhấtđộng quy trên đất đổi lớn nhỏ nhất trên MH2-0.5 sẽ hoặc có lực MH2-0.5 dọc hoặc trên MH3-1.0nhất trên MH3-1.0 quy đổi lớn như V1-1, như V1-2, V1-1, V1-2, V3-2,v.v…Kết V3-2,v.v…Kết quả khảo sát quả cho khảo thấy sát với cho các trên MH1-0.0, tiếp theo là MH2-0.5 và nhỏ nhất trên MH3-1.0. Tuy nhiên đối với những thấy trườngvới các hợp trường tải trọng hợp thẳng tải trọng đứng thẳng đứng (tĩnh vách(tĩnh có ảnh tải, hoạt tải),tải, lực hoạt dọc tải), trên lực những dọc trên vách những này nhỏ vách hơn này khi nhỏ mô hơn phỏng khi hưởng của động đất lớn và ảnh hưởng của tải trọng đứng nhỏ có thể xảy ra trường hợp lực dọc mô tường phỏng ngăn tường BTCT-CPN ngăn BTCT-CPN và giảm và giảm quy đổi lớn dần nhấttừ trên MH1-0.0dần đến MH2-0.5từ MH1-0.0 MH2-0.5 (V1-1, đến MH2-0.5 vàV1-2) nhỏchí Tạp nhất và học trên Khoa hoặc nhỏ nhất MH3-1.0. trênCông trên MH3-1.0. Tuy nghệ MH3-1.0 Xâynhiên, Tuy dựngvới (V3-2) nhiên, trường NUCEtùy 2020 vào với hợp trường tải tác trọnghợp động củatảiđộng động trọng đất độngkhác đất, tùy vào vị đất, trítùy váchvào vị mặt trên trí vách bằngtrênvà mặt bằngtừng tùy vào và tùy mô vào hìnhtừng phânmô hình tích màphân tích màcủa ảnh hưởng ảnhtảihưởng trọng của tải trọng nhau trên từng mô hình và việc phân phối lực động đất khác nhau vào các vách trên mỗi mô hình. độngnhau. động đất là khác đất làDo khác nhau. tổ hợp Dotoán tính tổ hợp lực tính toánđổi dọc quy lựcbao dọcgồmquy tĩnh đổi bao tải, gồm hoạt tĩnh tải vàtải, tảihoạt trọngtảiđộng và tải trọng động đất, của đất, tương quan tươngảnhquan hưởng củagiữa ảnh tĩnh hưởngtải,giữa hoạttĩnh tải, tải tải với hoạt tải với trọng độngtảiđất trọng độngnhau là khác đất làlàmkhác ảnhnhau làm ảnh 0.80 hưởng đến hệhưởng số lực đến dọchệquy số đổi lực trong dọc quy đổiKết vách. trong quảvách. cho Kết thấyquảnhữngchovách thấy chịu những ảnhvách hưởngchịucủa ảnhtảihưởng của tải Lực dọc quy đổi 0.70 trọng đứng (tĩnh 0.60 trọngtải, đứng hoạt(tĩnh tải, và tải) lớn hoạt tải)ảnh chịu lớnhưởng và chịucủa ảnhđộng hưởngđất của nhỏđộng sẽ cóđấtlựcnhỏdọcsẽquycóđổi lựclớn dọcnhất quy đổi lớn nhất 0.50 trên MH1-0.0,trên MH1-0.0, tiếp tiếp theovà theo là MH2-0.5 0.40 là nhỏ MH2-0.5 và nhỏ nhất trên nhất trên MH3-1.0. TuyMH3-1.0. nhiên đốiTuy vớinhiên nhữngđối vớicó vách những ảnh vách có ảnh hưởng hưởng của động 0.30 đất của lớn động và ảnh đấthưởng lớn vàcủaảnhtảihưởng trọng của đứngtảinhỏ trọngcó đứng thể xảynhỏracó thể xảy trường hợpralựctrường hợp lực dọc quy dọc quy 0.20 đổi lớn nhất đổi trênlớn nhất trên MH2-0.5 0.10 MH2-0.5 (V1-1, V1-2)(V1-1, V1-2) hoặc trên hoặc trên MH3-1.0 MH3-1.0 (V3-2) tùy vào(V3-2) tùy vào tác động củatác động động đấtcủa động đất khác khác nhau trên từng0.00 nhaumôtrên hìnhtừng mô hình và việc phânvà việc phối lựcphân độngphối đất lực khác động nhauđấtvàokhác cácnhau váchvào trêncác mỗivách mô trên mỗi mô V1-1 V1-2 V10-1 V10-2 V10-3 V11-1 V11-2 V11-3 V11-4 V12-1 V12-2 V2-1 V2-2 V3-1 V3-2 V4-1 V4-2 V4A-1 V4A-2 V5-1 V5-2 hình. hình. Vách MH1-0.0 MH2-0.5 MH3-1.0 9 9 Hình 9. So sánh lực dọc quy đổi vách giữa các mô hình Hình 9. So sánh lực dọc quy đổi vách giữa các mô hình f. Về nội f.lực Vềcủa nội lực mộtcủasốmột cấusốkiện cấu kiện cụ thể cụ thể Kết quả khảoKết sát quả cho khảothấy: sát cho thấy: - Giá trị lực dọc trong vách giảm dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0. Chênh lệch giá trị lực dọc trung bình giữa MH2-0.5 91 và MH3-1.0 với MH1-0.0 lần lượt là 29 và 35%; - Mô men âm và dương trên cùng một dầm có xu hướng giảm trên MH2-0.5 và MH3-1.0 do hệ tường ngăn đóng vai trò như những gối đỡ để giảm mô men cho dầm. Bên cạnh đó, chênh lệch mô men dương dầm giữa các mô hình là khá lớn (lớn nhất là hơn 30%) trong khi đó chênh lệch mô men âm dầm lớn nhất khoảng 25%;
  10. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - Giá trị lực dọc trong vách giảm dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0. Chênh lệch giá trị lực dọc trung bình giữa MH2-0.5 và MH3-1.0 với MH1-0.0 lần lượt là 29 và 35%; - Mô men âm và dương trên cùng một dầm có xu hướng giảm trên MH2-0.5 và MH3-1.0 do hệ tường ngăn đóng vai trò như những gối đỡ để giảm mô men cho dầm. Bên cạnh đó, chênh lệch mô men dương dầm giữa các mô hình là khá lớn (lớn nhất là hơn 30%) trong khi đó chênh lệch mô men âm dầm lớn nhất khoảng 25%; - Mô men uốn của sàn giảm dần từ MH1-0.0 MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0 do có sự tham gia chịu lực của hệ tường ngăn. Đặc biệt trên MH3-1.0, mô men giảm rất nhiều (trên 70%), do đó chiều dày và cốt thép sàn khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN đều có thể giảm đáng kể; - Biểu đồ mô men uốn của dầm chuyển giữa các mô hình khác nhau đáng kể cả về hình dạng lẫn giá trị. Hệ tường ngăn có xuTạp Tạp hướngTạp chíchí Khoa làmchítăng Khoa Khoa họchọc Cônghọc tảiCôngCông nghệ nghệ trọng nghệ Xây Xây tường Xây dựng dựng tác dựng NUCE NUCE dụng NUCE tiếp 2020 2020 2020 trực lên dầm và do đó làm tăng mô men dầm trong các tổ hợp chỉ có tải trọng đứng. Tuy nhiên, đối với tổ hợp có tải trọng Tạp Tạp chí chí Khoa Khoa học học Công Công nghệ nghệ Xây Xây dựng dựng NUCE 2020 4.Bảng Bảng Bảng 4. SoSo4.sánh sánhSobiểu sánh đồbiểu biểu đồ mô đồ Tạp Tạp chí mô Tạpmen mô chí men chí men Khoa Khoa dầm học học dầm Khoa dầm Công Công chuyển nghệ Côngnghệ chuyển chuyển học Xây Xây giữa giữa nghệ môNUCE giữa dựng các Xây các các dựng dựngNUCE mô mô NUCE hình NUCE 2020 hình 2020 2020 hình2020 TổTổ Tổ hợp4. So MH1-0.0 Bảng hợphợp sánh Tạp biểu MH1-0.0 chímô MH1-0.0 đồ Khoa họcdầm men Côngchuyển nghệ Xây dựng giữa MH2-0.5 MH2-0.5 cácNUCE MH2-0.5 2020 mô hình MH3-1.0 MH3-1.0 MH3-1.0 Bảng Bảng Bảng Bảng 4. 4. So So 4. Sosánh sánh biểu biểu sánh đồ biểuđồmô đồmô mô men men dầm dầm men dầm chuyển chuyển giữa giữa chuyển các các giữa mô các mô hình hình mô hình Bảng4.4.SoSosánh sánhbiểu biểuđồđồmô mômen mendầm dầmchuyển chuyểngiữa giữacác cácmô môhình hình Tổ Tổ hợpTổ TổTổhợp hợp Bảng hợp MH1-0.0 MH1-0.0 4. So sánh biểu đồ mô men dầm chuyển MH1-0.0 MH1-0.0 MH2-0.5 MH2-0.5 giữa các mô hình MH2-0.5 MH2-0.5 MH3-1.0 MH3-1.0 MH3-1.0 MH3-1.0 Tổhợp hợp MH1-0.0 MH1-0.0 MH2-0.5 MH2-0.5 MH3-1.0 MH3-1.0 Tổ hợp MH1-0.0 MH2-0.5 MH3-1.0 Tĩnh tảiTĩnh Tĩnh + + tải + tải Hoạt tải Hoạt Hoạt tải tải Tĩnh Tĩnh Tĩnh tảitải+tải Tĩnh ++ Tĩnhtảitải++ Hoạt Hoạt Tĩnh Hoạt tải tảitải tải Tĩnh tải + HoạtHoạt tải tải+ Hoạt tải Tĩnh Tĩnh tải Tĩnh + Tĩnh tải tảitải+ + +tảitải Tĩnh Tĩnh Tĩnh +++ tải Hoạt Hoạt tải Hoạt +tảitải Tĩnh Hoạt +Hoạt tải Hoạt Hoạt tải ++ +tải tải +++ Tĩnh tải + Hoạt tải + Hoạt tải Gió Gió tải + GióGióGió Gió Gió Gió Gió Tĩnh tải + Tĩnh Tĩnh Tĩnhtảitải tảitải Tĩnh Tĩnh Hoạt +++++ +tải tải Tĩnh tảiTĩnh Hoạt Hoạt Tĩnh Hoạt+ tải tải Hoạt Hoạt tảiĐộng + tải+++ + tải ++đất tảitải Hoạt Hoạt Tĩnh tải + Hoạt tải Hoạt Động tảiĐộng tải tải +đất ++Động Động Động Động đất đất +đất đất đất Động Động đất Động đất đất 92
  11. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng ngang, hệ tường ngăn BTCT-CPN làm giảm chuyển vị xoay của dầm, phân phối lại tải trọng tường lên dầm và làm giảm mô men dầm chuyển. Bảng 4 cho thấy sự thay đổi biểu đồ mô men dầm chuyển trên MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN; - Với hệ số giảm độ cứng cho hệ tường ngăn BTCT-CPN là 0,35, hệ số lực dọc quy đổi trong các tường ngăn là rất nhỏ. Do vậy cốt thép trong tường chỉ cần được bố trí theo cấu tạo để đảm bảo khả năng chịu lực của tường trong quá trình làm việc của kết cấu. 3.3. Khảo sát ảnh hưởng của hệ số giảm độ cứng cho tường ngăn BTCT Điều 4.3.1(7) của TCVN 9386:2012 [9] quy định: “Trừ khi thực hiện phân tích chính xác hơn đối với các cấu kiện bị nứt, các đặc trưng về độ cứng chống cắt và độ cứng chống uốn đàn hồi của các cấu kiện bê tông và khối xây có thể lấy bằng một nửa độ cứng tương ứng của các cấu kiện không bị nứt”. Như vậy, để đánh giá hệ số giảm độ cứng hợp lý, một phép khảo sát thứ hai được thực hiện trên ba mô hình sử dụng 100% tường ngăn BTCT-CPN (MH3) nhưng với các hệ số giảm độ cứng cho tường là 0,35; 0,5 và 0,7. Các mô hình tương ứng được đặt tên là MH3-0.35, MH3A-0.5 và MH3B-0.7. Kết quả phân tích kết cấu giữa các mô hình này được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của hệ số giảm độ cứng cho tường ngăn BTCT-CPN tới sự làm việc của kết cấu công trình. a. Về chu kỳ dao động cơ bản Kết quả phân tích kết cấu cho chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH3-0.35, MH3A- 0.5 và MH3B-0.7 lần lượt là 3,372; 3,337 và 3,222 giây. Chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH3A-0.5 và MH3B-0.7 giảm tương ứng là 1,0 và 4,0% so với số liệu của MH3-0.35. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình, hệ số giảm độ cứng ảnh hưởng không đáng kể độ cứng tổng thể của công trình. b. Về dạng dao động Dạng dao động của các mô hình được biểu diễn trong Bảng 5. Bảng 5 cho thấy dạng dao động của ba mô hình khi thay đổi độ cứng tường ngăn BTCT-CPN với ba giá trị 0,35; 0,5 và 0,7 gần như tương tự nhau. Như vậy, việc thay đổi độ cứng của hệ tường ngăn BTCT-CPN tác động không đáng kể tới các dạng dao động của công trình. Bảng 5. So sánh dạng dao động Chu kỳ dao động cơ bản (giây) Phương dao động Dạng dao động MH3-0.35 MH3A-0.5 MH3B-0.7 MH3-0.35 MH3A-0.5 MH3B-0.7 1 3,372 3,337 3,222 Y Y Y 2 2,898 2,837 2,710 Xoắn Xoắn Xoắn 3 1,464 1,477 1,451 X X X 4 1,451 1,394 1,306 X X X 5 0,935 0,915 0,874 Y Y Y 6 0,822 0,801 0,761 Xoắn Xoắn Xoắn c. Về chuyển vị đỉnh Kết quả phân tích kết cấu cho chuyển vị đỉnh do tổ hợp có tải trọng gió của MH3-0.35, MH3A- 0.5 và MH3B-0.7 lần lượt là 0,177; 0,168 và 0,160 m. Chuyển vị đỉnh của MH3A-0.5 và MH3B-0.7 giảm tương ứng là 5,0 và 9,6% so với số liệu của MH3-0.35. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình với các hệ số giảm độ cứng khác nhau ảnh hưởng không đáng kể tới độ cứng tổng thể của công trình. 93
  12. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng d. Về chuyển vị lệch tầng Chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình được biểu diễn trong Hình 10 và Hình 11. Tương tự như chuyển vị đỉnh, chênh lệch trong chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình là không đáng kể (nhỏ hơn 10%). Như vậy, sự thay đổi độ cứng hệ tường ngăn BTCT-CPN có thể được bỏ qua trong kiểm tra Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020 chuyển vị lệch tầng của Tạp côngchítrình. Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020 Hình Hình 10.10.Chuyển Chuyển vị Hìnhvị 10. lệch lệch tầng tầngcủa Chuyển các cácmô củalệch vị hình mô tầng các Hình hình của 11. So11. Hình mô hình sánh Sochuyển Hình sánh vịsánh lệchchuyển 11. Sochuyển tầng giữa vị lệchvịtầng lệch giữa các mô hình tầng giữa các mô hình các mô hình e) Đánh giá sự làm việc Tạp giácủa chítường hệ Khoacủa họchệCông ngăn tườngnghệ ngănXây BTCT-CPN qua dựng hệ số NUCEdọc2020 lực qua e. Đánh giá sựe) Đánh làm việc sựcủa làm việc hệ tường ngăn BTCT-CPN BTCT-CPN qua hệ quy hệ số sốđổi lựcνdọc lực ddọc quy đổi νd quy đổi νd Hình 12 và Hình Hình1312cho thấy khi và Hình thaythấy 13 cho đổi độ khicứng thaytường đổi độngăn cứngBTCT-CPN tường ngănởBTCT-CPN các giá trị 0,35; ở các giá trị 0,35; 0,5 và 0,7, lực 0,5 và 0,7, lực dọc quy đổi giữa các mô hình không thay đổi nhiều vàtăng dọc quy đổi giữa các mô hình không thay đổi nhiều và có xu hướng tương có xu hướngứngtăng tương ứng với hệ số độ với cứng hệcủa tường số độ ngăn. cứng của tường ngăn. Hình 12.12. Hình TênTên tường ngăn tường BTCT ngăn BTCT trong mômô trong hình ETABS hình ETABS Hình 12. Tên tường ngăn BTCT trong mô hình ETABS Hình 12. Tên tường ngăn BTCT trong mô hình ETABS 13 94 13
  13. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Hình 12 và Hình 13 cho thấyTạp chí khiKhoa thayhọc Công đổi độnghệ cứngXây dựng NUCE tường ngăn 2020 BTCT-CPN ở các giá trị 0,35; 0,5 và 0,7, lực dọc quy đổi giữa các mô hình không thay đổi nhiều và có xu hướng tăng tương ứng với hệ số độ cứng của tường ngăn. 0.2 0.18 Lực dọc quy đổi 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0- 0- 0- 0- 0- 0- 0- 0- 0- 0- 10 10 10 10 10 20 20 20 20 20 N N N N N N N N N N T T T T T T T T T T Tường ngăn MH3-0.35 MH3A-0.5 MH3B-0.7 ` Hình 13.13. Hình SoSo sánh lực sánh lựcdọc dọcquy quyđổi đổi của tườngngăn của tường ngănBTCT-CPN BTCT-CPN giữa giữa cáccác mô mô hìnhhình Hệ số lực dọc quy đổi trong mỗi mô hình sẽ thay đổi tùy vào vị trí tường ngăn BTCT-CPN. Hệ sốMỗi lựctường dọc ngăn quy BTCT đổi trong có ứngmỗi môcác xử với hình sẽ thay tải trọng đổinhau, là khác tùy vàotrongvịđótrí tường tường ngănngăn BTCT-CPN. TN200-1 có hệ Mỗi tường ngăn BTCT số lực cónhất dọc cao ứng(gần xử với cácMH3B-0.7). 0,2 trên tải trọng làDo khác vậy,nhau, trong trong tính toánđónêntường ngăn áp dụng TN200-1 hệ số giảm độ có hệ số lực dọc cao cứngnhất (gần 0,2 cho tường ở mứctrên MH3B-0.7). 0,35. Các hệ số giảmDođộvậy, cứngtrong tính cao hơn cũngtoán nênđược có thể áp dụng hệtrong áp dụng số giảm thiết độ cứng cho tườngkế ở nhưng mứctại0,35. một sốCác vị tríhệ tường ngăn cóđộ số giảm nộicứng lực lớn cầnhơn cao đượccũng tính toáncó và thểbốđược trí thêmápcốtdụng thép. trong thiết kế nhưng tại4.một số vị trí tường ngăn có nội lực lớn cần được tính toán và bố trí thêm cốt thép. Kết luận Kết quả trình bày trong bài báo cho thấy đối với công trình chung cư cao 40 tầng bằng bê tông cốt thép (BTCT) được khảo sát, sự có mặt của hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ cốp pha nhôm 4. Kết luận (CPN) ảnh hưởng khá lớn và có lợi đối với kết cấu công trình, thể hiện ở các mặt sau: Kết quả trình- Làmbày trong tăng đáng bài báo kể độ chocông cứng thấytrình đốisovới vớicông phươngtrình chungxây án tường cưtruyền cao 40 tầng(làm thống: bằng bê tông cốt giảm thép (BTCT) chu kỳ dao động cơ bản (hơn 25~30%), giảm chuyển vị đỉnh (hơn 30~40%), giảm chuyển vị lệchpha nhôm được khảo sát, sự có mặt của hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ cốp (CPN) ảnh hưởng tầng, thay đổikhá đặclớn và dao trưng có động lợi đối vớidạng và các kết cấu côngcủa dao động trình, côngthểtrìnhhiện ở các mặt sau: v.v…); - Làm tăng đáng kể độ cứng công trình so với phương án tường - Làm giảm đáng kể hệ số lực dọc quy đổi trong vách chịu lực chính (hơn xây truyền 30%);thống: (làm giảm chu kỳ dao động cơ bản (hơn 25∼30%), giảm chuyển vị đỉnh (hơn 30∼40%), giảm chuyển vị lệch tầng, - Có xu hướng làm giảm nội lực trong các cấu kiện chịu lực (lực dọc trong vách, mô men uốn thay đổi đặc trưng dao động và các dạng dao động của công trình, v.v. . . ); trong dầm, sàn) do hệ tường ngăn BTCT làm việc như những gối đỡ chịu một phần tải trọng đứng. - Làm giảm đáng kể hệ số lực dọc quy đổi trong vách chịu lực chính (hơn 30%); Kết quả khảo sát cho thấy phương án chỉ sử dụng tường ngăn giữa các căn hộ là BTCT-CPN - Có xu hướng làm giảm nội lực trong các cấu kiện chịu lực (lực dọc trong vách, mô men uốn (phương án 50%) vừa có hiệu quả khá cao về kết cấu, vừa đáp ứng được yêu cầu linh hoạt trong bố trong dầm, sàn) do hệ tường ngăn BTCT làm việc như những gối đỡ chịu một phần tải trọng đứng. trí công năng kiến trúc và do vậy được khuyến cáo áp dụng. Kết quả khảo sát cho thấy phương án chỉ sử dụng tường ngăn giữa các căn hộ là BTCT-CPN Bên cạnh đó, khi thay đổi các hệ số giảm độ cứng cho tường ngăn BTCTCPN, sự làm việc của (phương án 50%) vừa có hiệu quả khá cao về kết cấu, vừa đáp ứng được yêu cầu linh hoạt trong bố các kết cấu chính trong công trình bị ảnh hưởng không đáng kể. Tuy nhiên để thiên về an toàn, hệ số trí công năng kiến trúc và do vậy được khuyến cáo áp dụng. giảm độ cứng ở mức 0,35 được khuyến cáo áp dụng. Khi áp dụng hệ số giảm độ cứng cao hơn, cần Bên cạnh tính toánđó,cốtkhi thépthay cho đổi tườngcác hệBTCT-CPN ngăn số giảm độ cứng tại một số cho vị trí tường ngăn có nội lực lớn.BTCTCPN, sự làm việc của các kết cấu chính trong công trình bị ảnh hưởng không đáng kể. Tuy nhiên để thiên về an toàn, hệ số giảm độ Tài cứng liệuở tham mức khảo0,35 được khuyến cáo áp dụng. Khi áp dụng hệ số giảm độ cứng cao hơn, cần tính toán[1] cốt thép Phan cho Quang tường Minh,ngăn BTCT-CPN Ngô Thế Phong, Nguyễntại một Đình số Cốngvị (2013). trí có nội lựcbêlớn. Kết cấu tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Tài liệu tham khảo 14 [1] Minh, P. Q., Phong, N. T., Cống, N. Đ. (2013). Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 95
  14. Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng [2] Giang, Đ. H. (2018). Đánh giá hiệu quả sử dụng cốp pha nhôm định hình trong nhà nhiều tầng. Luận văn Thạc sĩ khoa công trình, Trường Đại học Thủy lợi. [3] Ninjal, M. P., Bhupendra, M. M., Umang, P. (2015). Conventional technique vs Aluminium formwork techniques. Journal of Information, Knowledge and Research in Civil Engineering, L.D.R.P. Institute of Technology and Researc, 3:279–287. [4] Huệ, P. V. (2019). Ảnh hưởng của tường chèn tới việc kiểm soát cơ cấu phá hoại khung bê tông cốt thép chịu động đất. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 13(4V):58–72. [5] TCVN 5574:2018. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế. Bộ Khoa học và Công nghệ, Việt Nam. [6] TCVN 4453:1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu. Bộ Xây dựng, Việt Nam. [7] ACI 318-19. Building Code Requirements for Structural Concrete (318-19) and commentary (318R-19). American Concrete Institute, Farmington-Hills, Michigan, USA. [8] EN 1992-1-1:2004. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for buildings. [9] TCVN 9386:2012. Thiết kế công trình chịu động đất. Bộ Xây dựng, Việt Nam. [10] TCVN 2737:1995. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế. Bộ Xây dựng, Việt Nam. [11] TCXD 229:1999. Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995. Bộ Xây dựng, Việt Nam. [12] Computer and Structure Incorporation (2017). Reference and Manual for ETABS 2017. Berkeley Univer- sity, USA. 96
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2