Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019. 13 (4V): 12–21<br />
<br />
<br />
<br />
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM CHUYỂN<br />
TRONG THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG<br />
<br />
Võ Mạnh Tùnga,∗<br />
a<br />
Khoa Xây dựng dân dụng và Công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng,<br />
số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam<br />
Nhận ngày 19/08/2019, Sửa xong 16/09/2019, Chấp nhận đăng 17/09/2019<br />
<br />
<br />
Tóm tắt<br />
Kết cấu chuyển ngày càng được sử dụng nhiều trong khoảng hơn chục năm trở lại đây ở Việt Nam, có rất nhiều<br />
vấn đề trong tính toán thiết kế kết cấu loại này để phản ánh đúng sự làm việc thực tế trong các công trình cao<br />
tầng. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày về tình hình sử dụng kết cấu dầm chuyển trong các công trình cao<br />
tầng ở Việt Nam, các cách thiết lập mô hình tính toán và tính toán bê tông cốt thép cho kết cấu dầm chuyển theo<br />
một số tiêu chuẩn thông qua các công trình thực tế. Có rất nhiều loại dầm chuyển đã được áp dụng: dầm thường,<br />
dầm cao, dầm chuyển dạng tấm chịu uốn, dầm chuyển đỡ vách, . . . vì vậy việc mô hình tính toán cũng khá đa<br />
dạng do tính chất làm việc khác nhau. Việc thiết kế bê tông cốt thép cho kết cấu dầm chuyển cũng không giống<br />
những cấu kiến cơ bản (dầm, cột, bản sàn) vì trạng thái nội lực tại một số vị trí của cấu kiện này khá phức tạp.<br />
Từ khoá: bê tông cốt thép; dầm chuyển; nhà cao tầng; bản chuyển; ứng suất giới hạn.<br />
MODELLING TRANSFER BEAMS IN DESIGNING HIGH-RISE BUILDINGS<br />
Abstract<br />
The transfer structure has been used more and more in the past ten years in Vietnam, there are many problems<br />
in calculating this type of structural design to reflect the actual work in high-rise buildings. In this paper, we<br />
present the situation of using beam transfer structures in high-rise buildings in Vietnam, ways to set up calcu-<br />
lation models and calculate reinforced concrete for transferbeam according to some design standard through<br />
actual building. There are many types of transfer beam applied: long beams, deep beams, transfer plate, transfer<br />
beams for supporting walls, . . . therefore, the calculation model is also quite diverse due to different working<br />
status. The design of reinforced concrete for beam transfer structure is not the same as the basic constructions<br />
(beams, columns, slab) because the stress state and internal forces at some locations of this structure is quite<br />
complicated.<br />
Keywords: reinforced concrete; transfer beams; high-rise buildings; transfer plate; limit stress.<br />
c 2019 Trường Đại học Xây dựng (NUCE)<br />
https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(4V)-02 <br />
<br />
<br />
1. Giới thiệu<br />
<br />
Trong những năm gần đây, xu thế phát triển trong thiết kế kiến trúc của các nhà cao tầng là tạo<br />
ra các công trình có công năng sử dụng đa dạng. Các tầng dưới của tòa nhà thường được thiết kế để<br />
làm khu dịch vụ như trung tâm mua sắm, nhà hàng, khu vui chơi giải trí... Trong khi đó các tầng trên<br />
thường được thiết kế với mục đích sử dụng làm văn phòng hoặc khu ở, chỉ cần không gian vừa hoặc<br />
nhỏ. Chính việc phân chia không gian khác nhau ở các tầng trên và dưới tòa nhà đòi hỏi xuất hiện một<br />
khu vực chuyển tiếp nằm ở những tầng trung gian.<br />
<br />
∗<br />
Tác giả chính. Địa chỉ e-mail: vo_manhtung@yahoo.com.vn (Tùng, V. M.)<br />
<br />
12<br />
Tùng, V. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng<br />
<br />
Khi công trình nhà cao tầng có sự thay đổi lớn về hệ lưới cột vách giữa các tầng trên và dưới của<br />
tầng chuyển,người ta sẽ sử dụng dầm chuyển. Dầm chuyển có thể bằng dầm bê tông cốt thép (BTCT)<br />
hoặc dầm BTCT ứng lực trước, thường có kích thước và trọng lượng lớn. Về mặt kết cấu thì khu vực<br />
tầng chuyển là vùng gián đoạn đối với kết cấu đứng, là nơi tập trung khối lượng và độ cứng, vì vậy tính<br />
toán và cấu tạo cho khu vực này phức tạp hơn nhiều. Mặc dù vậy, vì lợi ích về công năng sử dụng và<br />
thẩm mỹ công trình nên dầm chuyển vẫn được sử dụng ngày càng nhiều ở trên thế giới và Việt Nam.<br />
Trên thế giới, nhà cao tầng có dầm chuyển cũng được áp dụng khá rộng rãi ở các vùng có động<br />
đất yếu và trung bình như các nước khu vực Đông Nam Á: Thái Lan, Malaysia, Singapore, đặc biệt<br />
là Hong Kong [1] và một số thành phố ở Trung Quốc. Theo số liệu thống kê, trước năm 2016 thì hơn<br />
70% nhà ở cao tầng ở Hong Kong được thiết kế có hệ thống kết cấu chuyển.<br />
Ở Việt Nam khoảng 10 năm Tạptrở<br />
chílạiKhoa<br />
đây, kếthọc cấuCông<br />
chuyển nghệ<br />
trongXây<br />
nhà dựng NUCE<br />
cao tầng 2019nhanh chóng<br />
phát triển<br />
cả về quy mô và chủng loại.Tại thành phố Hồ Chí Minh, kết cấu chuyển tầng đã được sử dụng cho các<br />
công trình: tòa nhà Hùng Vương Plaza (37 tầng), Sài Gòn Pearl (39 tầng), Sealing Tower (26 tầng),<br />
Trong<br />
căn hộ caokỹcấp<br />
thuật<br />
HạnhmôPhúchình kết cấu<br />
(20 tầng), cao ốcchịuvăn lực<br />
phòng bằng<br />
Nhơnbê tông<br />
Trạch cốt Nai<br />
– Đồng thép (17trong<br />
tầng), .nhà cao tầng b<br />
. . Tại<br />
Hà Nội, có các công trình tiêu biểu sử dụng dầm chuyển: Trụ sở Bộ Công An, tòa nhà Dolphin Plaza,<br />
phương pháp Lancaster<br />
FLC Twin Tower, phần tửNúihữu Trúc,hạn, người<br />
The Pride, . . . ta thường sử dụng phần tử thanh và phầ<br />
tấm(Hình<br />
Mặc dù kết1)cấu[3,4,5]vì<br />
dầm chuyển 2 loại<br />
đượcTạpphần<br />
sử dụng<br />
chí Khoatử<br />
ngàynày<br />
học càngđủnhiều<br />
Công để nhưng<br />
nghệ mô tảnhững<br />
Xây dựng được<br />
NUCE sự<br />
2019làm<br />
nghiên cứu choviệc<br />
loạicủa<br />
kết hầu hết<br />
cấu này còn khá hạn chế ở trong nước [2]. Những tài liệu chủ yếu mang tính chất hướng dẫn và mang<br />
kết cấukinh<br />
tính chất chịu lựcvìtrong<br />
nghiệm vậy các nhà<br />
kỹ sư cao<br />
thiết kếtầng như:khádầm,<br />
còn thiếu cột,thức<br />
nhiều kiến thanh<br />
để phân giằng,<br />
tích kếtbản<br />
cấu dầmsàn, tường<br />
Trong kỹ thuật mô hình kết cấu chịu lực bằng bê tông cốt thép trong nhà cao tầng bằng<br />
cứng<br />
chuyển,và việc<br />
những phân<br />
sự cố như nứttích<br />
dầmnộichuyểnlực,<br />
và cácthiếtkết kế bê cận<br />
cấu lân tông<br />
cũngcốt thép<br />
đã xảy cho bài<br />
ra. Trong cácbáophầnnày, tử loại<br />
phương<br />
chúng tôi trình bày về pháp phầnlậptửmôhữu<br />
cách thiết hìnhhạn,<br />
tính người<br />
toán dầm ta chuyển<br />
thườngtrong<br />
sử dụng<br />
nhà caophần<br />
tầngtửvàthanh<br />
được vívàdụphần tử<br />
không quátấm(Hình<br />
qua các công phức<br />
trình tạp.<br />
thực tế. [3,4,5]vì<br />
1) Chúng tôi2sẽloạiphânphầntíchtửưunàynhược<br />
đủ điểm<br />
để môvàtảnhững<br />
đượcvấn sự đề<br />
làmcần lưucủa<br />
việc ý khihầusử hết các<br />
dụng từng loại mô hình.<br />
Mô hình kết hóacấu dầmchịuchuyển<br />
lực trongtrong<br />
nhà cao sơtầng<br />
đồ như:<br />
tính dầm,<br />
toáncột, thìthanh<br />
lại làgiằng,<br />
mộtbản vấnsàn,đềtường,<br />
phứclõitạp<br />
cứng và việc phân tích nội lực, thiết kế bê tông cốt thép cho các phần tử loại này<br />
nhiều vì hình<br />
2. Các mô các phân<br />
kích tích<br />
thước của<br />
nội lực loại<br />
dầm kết cấu này lớn hơn nhiều so với các kết cấu lân<br />
chuyển<br />
không quá phức tạp.<br />
Việc môkỹhình<br />
Trong thuật hóa<br />
mô hìnhchikếttiết<br />
cấuđến<br />
chịu mức<br />
lực bằngđộbênào<br />
tôngcũng<br />
cốt thépcần<br />
trongđược nghiên<br />
nhà cao cứuphương<br />
tầng bằng kỹ không nh<br />
Mô hình hóa dầm chuyển trong sơ đồ tính toán thì lại là một vấn đề phức tạp hơn<br />
phụ thuộc<br />
pháp phần vào<br />
tử hữu<br />
nhiều<br />
hạn,tính<br />
ngườichất<br />
vì các làmsửcủa<br />
ta thường<br />
kíchsựthước việc của<br />
dụng phần<br />
loạihầu<br />
tửdầm<br />
kếthết<br />
cấu<br />
thanh vàchuyển<br />
phần tử tấmmà(Hình<br />
còn 1)sự tương<br />
[3–5] vì 2 loạitác giữa<br />
phần tử này đủ để mô tả được làm việc của cácnày<br />
kếtlớn<br />
cấu hơn<br />
chịu nhiều so với<br />
lực trong nhà các kết cấu<br />
cao tầng như:lân cận.<br />
chuyển với<br />
dầm, cột, thanh các<br />
Việc môkết<br />
giằng, hình<br />
bản cấu<br />
sàn, lân<br />
chicận.<br />
hóatường, tiết đến mức<br />
lõi cứng độphân<br />
và việc nào tích<br />
cũngnộicần<br />
lực,được<br />
thiết nghiên cứucốtkỹthép<br />
kế bê tông không<br />
cho những<br />
phụnày<br />
các phần tử loại thuộc vào<br />
không quátính<br />
phứcchất<br />
tạp. làm việc của dầm chuyển mà còn sự tương tác giữa dầm<br />
chuyển với các kết cấu lân cận.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
a) Phần tửa)thanh<br />
Phần tửb)<br />
(a) Phần Phần<br />
thanh<br />
tử thanh b) tử<br />
Phầntấmtử tấm (b) Phần tử tấm<br />
<br />
Hình Hình<br />
Hình1:1. Các<br />
1:loại<br />
Các<br />
Các loại<br />
loại<br />
phầnphần<br />
phần tử<br />
cơcơ<br />
tử mô<br />
tử cơ bản<br />
bản<br />
bản<br />
hình<br />
mô<br />
kếtmô<br />
hình<br />
hình<br />
cấu chịu<br />
kết cấu chịu lực<br />
lực kết cấu chịu lực<br />
Các loại mô hình thường được sử dụng để phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT trong<br />
Các loại mô hình thường được sử dụng 13 làđể<br />
sơ đồ tính toán kết cấu nhà cao tầng<br />
phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT tr<br />
mô hình dạng thanh (frame), mô hình tấm dạng<br />
sơ đồ tínhbản<br />
toán<br />
chịukết<br />
uốncấu nhàmô<br />
(plate), caohình<br />
tầng<br />
tấmlàdạng<br />
môvách<br />
hình(wall),<br />
dạngmôthanh (frame),<br />
hình phần mô<br />
tử khối hìnhCác<br />
(solid). tấm d<br />
bản chịu uốn (plate),<br />
mô hình mô có<br />
phi tuyến hình<br />
tínhtấm<br />
chất dạng<br />
vi mô vách (wall),<br />
được sử dụng đểmô hìnhcứu<br />
nghiên phần tử khối<br />
xét đến sự làm(solid).<br />
việc<br />
phi tuyến và sự tương tác của bê tông cốt thép thường không được sử dụng trong tính<br />
Tùng, V. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng<br />
<br />
Mô hình hóa dầm chuyển trong sơ đồ tính toán thì lại là một vấn đề phức tạp hơn nhiều vì các<br />
kích thước của loại kết cấu này lớn hơn nhiều so với các kết cấu lân cận. Việc mô hình hóa chi tiết<br />
đến mức độ nào cũng cần được nghiên cứu kỹ không những phụ thuộc vào tính chất làm việc của dầm<br />
chuyển mà còn sự tương tác giữa dầm chuyển với các kết cấu lân cận.<br />
Các loại mô hình thường được sử dụng để phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT trong sơ đồ tính<br />
toán kết cấu nhà cao tầng là mô hình dạng thanh (frame), mô hình tấm dạng bản chịu uốn (plate), mô<br />
hình tấm dạng vách (wall), mô hình phần tử khối (solid). Các mô hình phi tuyến có tính chất vi mô<br />
được sử dụng để nghiên cứu xét đến sự làm việc phi tuyến và sự tương tác của bê tông cốt thép thường<br />
không được sử dụng trong tính toán thiết kế vì quá phức tạp và cũng không được đề cập trong nghiên<br />
cứu này. Sau đây là những phân tích cụ thể về những loại mô hình và phạm vi ứng dụng thực tế.<br />
<br />
2.1. Mô hình dạng thanh (frame)<br />
Mô hình dạng thanh phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h > 5 – dầm thường), có hệ kết cấu trên<br />
và dưới dầm chuyển là dạng cột và nằm trong cùng mặt phẳng (Hình 2(a)). Đây là loại mô hình đơn<br />
giản nhất phù hợp với sơ đồ tính toán tổng thể công trình, tuy nhiên sẽ không mô tả được chính xác<br />
những vùng liên kết giữa Tạpdầmchíchuyển<br />
Khoa học Công<br />
và kết nghệ<br />
cấuCông Xây dựng NUCE<br />
lân cận.Thực 2019<br />
Tạp chí Khoa học nghệ Xâychất<br />
dựngcủaNUCE<br />
mô hình<br />
2019này coi dầm chuyển<br />
như dầm thường, thành phần nội lực chủ yếu là momen uốn và lực cắt. Việc tính toán thiết kế như<br />
đối với dầm BTCT (hoặc BTCT ứng lực trước) thông thường gồm có tính toán cốt thép dọc (chịu<br />
lên dầm<br />
momen chuyển.<br />
lên uốn),<br />
dầm cốt Chiều<br />
chuyển. cao<br />
(chịudầm<br />
Chiều<br />
thép đai cao chuyển<br />
dầm<br />
lực cắt) làtoán<br />
vàchuyển<br />
tính khá lớn<br />
làchịu nên<br />
khálực cụccần<br />
lớn bộ phải<br />
nên môchân<br />
cầnvịphải<br />
tại trí hình<br />
môcột các<br />
hình vùng<br />
tác các<br />
dụngvùngcứngcứng<br />
lên<br />
(rigid zone)zone)<br />
dầm chuyển.<br />
(rigid tại các<br />
Chiều<br />
tạivịcác<br />
trívịđầu<br />
cao dầm<br />
trí cột<br />
chuyển<br />
đầuvà cộtchân<br />
là khá cột cần<br />
lớn nên<br />
và chân nối<br />
cột với<br />
nối dầm<br />
phải mô hình<br />
với dầmchuyển,<br />
các vùnglàm cứngphức<br />
chuyển, làm<br />
(rigidtạp<br />
phức thêm<br />
zone) tại sơ<br />
tạp thêm sơ<br />
đồcáctính<br />
vị trí đầu cột và chân cột nối với dầm chuyển, làm phức tạp thêm sơ đồ tính toán.<br />
toán.<br />
đồ tính toán.thanh được ứng dụng tính toán dầm chuyển tại các dự án: Trung tâm đào tạo Đại<br />
Mô hình dạng<br />
Mô<br />
học Kinh hình<br />
Mô dạng<br />
hình Dân<br />
Tế Quốc thanh<br />
dạng được<br />
(sốthanh<br />
207 ứng<br />
được<br />
Giải dụng<br />
ứng Trụ<br />
Phóng), tính<br />
dụng toán toán<br />
tính<br />
sở Thành dầm<br />
Ủy Hà chuyển<br />
dầm (số 4tạiLêcác<br />
Nộichuyển Lai)dự<br />
tại các án<br />
(Hình : án<br />
trung<br />
dự2(b)), : Trụtâm tâm<br />
trung<br />
đào<br />
sở CơtạoQuan<br />
ĐạiKiểm<br />
học Toán<br />
Kinhkhu TếvựcQuốc1 (sốDân (207-Giải<br />
82 Ngọc Khánh), Phóng),<br />
... trụ sở Thành Ủy Hà Nội (số 4-<br />
đào tạo Đại học Kinh Tế Quốc Dân (207-Giải Phóng), trụ sở Thành Ủy Hà Nội (số 4-<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
a) Mô<br />
(a)a)hình<br />
MôMô dạng<br />
hìnhhình thanhthanh<br />
dạng<br />
dạng thanh b) Dầm chuyển<br />
b) Dầm trụ<br />
(b)chuyển<br />
Dầm sởtrụThành<br />
chuyển trụsở ỦyỦyHà<br />
sở Thành<br />
Thành Hà Nội<br />
Ủy (số<br />
4 Lê4-<br />
Hà(sốNội<br />
Nội (sốLê<br />
Lai) 4-Lai)<br />
Lê Lai)<br />
HìnhHình<br />
2: Áp2:dụng mô hình<br />
Áp dụng dầm dầm<br />
mô hình chuyển dạngdạng<br />
chuyển thanhthanh<br />
Hình 2. Áp dụng mô hình dầm chuyển dạng thanh<br />
Lê Lai)<br />
Lê (Hình 2b), Trụ<br />
Lai) (Hình 2b),sở<br />
TrụCơsởQuan KiểmKiểm<br />
Cơ Quan ToánToán<br />
khu vực<br />
khu 1 (82-Ngọc<br />
vực Khánh),<br />
1 (82-Ngọc ... ...<br />
Khánh),<br />
2.2.<br />
2.2.Mô<br />
Môhình<br />
2.2. dạngtấm<br />
Mô dạng<br />
hình hình tấmchịu<br />
dạng chịu<br />
tấm uốn<br />
uốnchịu (plate)<br />
uốn<br />
(plate) [6] [6]<br />
[6](plate)<br />
Mô hình<br />
Mô loạiloại<br />
Môhình<br />
hình này<br />
loại phù<br />
này phùhợp<br />
này hợp dầm<br />
phù chuyển<br />
hợpchuyển<br />
dầm dầm có có<br />
nhịpnhịp<br />
chuyển lớn ><br />
có nhịp<br />
lớn (L/h (L/h>5<br />
lớn dầm– thường),<br />
5 –(L/h>5 dầm thường),<br />
– dầm hệ kếtcó<br />
có thường),cấuhệ<br />
có kết<br />
trên vàcấu<br />
hệ kết cấu<br />
dưới dầm chuyển là dạng cột nhưng không nằm trong cùng mặt phẳng, dạng kết cấu này có thể gọi là<br />
14<br />
Tùng, V. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng<br />
<br />
bản chuyển (transfer plate) (Hình 3(a)). Mô hình này coi dầm chuyển như bản bê tông cốt thép chịu<br />
uốn theo 2 phương, thành phần nội lực chủ yếu là momen uốn và lực cắt theo 2 phương. Việc tính<br />
a) Mô<br />
toán thiết kếa)khá<br />
Môđơn<br />
hình hình<br />
dạng dạngnhưthanh<br />
thanh<br />
giản b)<br />
đốiDầm b) bản<br />
với Dầm<br />
chuyểnchuyển<br />
BTCT sởtrụ<br />
trụgồm cósởtính<br />
Thành Thành<br />
Ủy<br />
toánHàỦy Hà<br />
cốtNội Nội<br />
(số<br />
thép 4-(số<br />
dọc Lê4-Lai)<br />
(chịu Lê Lai) uốn),<br />
momen<br />
thépHình<br />
cốtHình 2:<br />
đaiÁp 2:dụng<br />
(chịu Áp<br />
lựcdụng<br />
mô mô<br />
cắt)hình hìnhtoán<br />
dầm<br />
và tính dầmchọc<br />
chuyển chuyển<br />
thủngdạng<br />
dạng thanh thanh<br />
tại các vị trí liên kết cột với dầm chuyển. Tương<br />
tự như mô hình thanh, các đầu cột nối với dầm chuyển trong trường hợp này cũng cần phải mô hình<br />
Lê (Hình<br />
Lê vùng<br />
Lai) Lai) (Hình2b), 2b),sởTrụ sởQuan<br />
Cơ Quan Kiểm Toán khu1vực 1 (82-Ngọc Khánh), ...<br />
các cứng để môTrụ<br />
phỏng Cơ Kiểm<br />
phần liên kết này.Toán khu tấm<br />
Mô hình vực (82-Ngọc<br />
dạng bản chịuKhánh),<br />
uốn được. .sử<br />
. dụng tại một<br />
số 2.2.hình<br />
dựMô<br />
2.2. án: Mô dạng<br />
Dolphin hìnhplaza<br />
dạng<br />
tấm(28 tấm chịu<br />
Trần<br />
chịu uốn uốn(Hình<br />
Bình)<br />
(plate)(plate) [6] The Pride Hải Phát, Sun Grand City Ancora (3<br />
[6] 3(b)),<br />
LươngMôYên),hình loại này phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h>5 – dầm thường), có hệ kết cấu<br />
. . .<br />
Mô hình loại này phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h>5 – dầm thường), có hệ kết cấu<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
(a) a)<br />
a) Mô MôMô<br />
hình hình<br />
dạng dạng<br />
hìnhdạng tấm<br />
tấmchịu<br />
tấm chịu chịu uốnb)<br />
uốnuốnb) Dầm Dầm chuyển<br />
chuyển Dolphin<br />
(b) Dolphin Plaza<br />
Dầm chuyển Plaza (28(28Trần<br />
(28Plaza<br />
Dolphin Trần Bình) Bình)<br />
Trần Bình)<br />
<br />
HìnhHình3: Áp3:dụng<br />
Áp dụng<br />
mô hìnhmô dầm<br />
hình chuyển<br />
dầm chuyển<br />
dạng dạng tấm uốn<br />
tấm chịu chịu uốn<br />
Hình 3. Áp dụng mô hình dầm chuyển dạng tấm chịu uốn<br />
trên<br />
trên và và dưới<br />
dưới dầm chuyển<br />
dầm chuyển là dạnglà dạng cột nhưng<br />
cột nhưng khôngkhông nằm trong<br />
nằm trong cùng cùng mặt phẳng,<br />
mặt phẳng, dạng dạng<br />
kết kết<br />
cấucó<br />
cấu này nàythểcógọi<br />
thểlàgọi<br />
bảnlàchuyển<br />
bản chuyển (transfer<br />
(transfer plate)plate) (Hình3a).<br />
(Hình3a).<br />
2.3. Mô hình dạng vách (wall) [7]<br />
Mô hình<br />
Mô hình nàydầm<br />
này coi coi chuyển<br />
dầm chuyển như bê<br />
như bản bảntông<br />
bê tông cốt thép<br />
cốt thép chịu chịu uốn theo<br />
uốn theo 2 phương,<br />
2 phương,<br />
Môthành<br />
hình phần<br />
loại này phù<br />
lựchợp<br />
nộichủ chủdầm chuyển có dạng dầm caocắt<br />
(L/h < 5) hoặc kết cấu trên<br />
tínhdầm chuyển<br />
làthành<br />
vách phần nộithước<br />
có kích lực lớn, yếu làyếu<br />
hệ kết cấu<br />
là momen<br />
momentrên và<br />
uốn<br />
uốndưới<br />
và và lực<br />
lực<br />
dầmcắt 2theo<br />
theo là<br />
chuyển<br />
2 phương.<br />
phương.<br />
dạng<br />
Việc<br />
Việcvách<br />
cột hoặc tính nằm<br />
toán toán<br />
thiết<br />
trong<br />
thiết<br />
cùng<br />
kế khákế đơn<br />
khá giản<br />
đơn như<br />
giản đối<br />
nhưvớiđốibản<br />
với BTCT<br />
bản BTCT<br />
gồm gồm có toán<br />
có tính tính toán cốt thép<br />
cốt thép dọc (chịu<br />
dọc (chịu momen momen<br />
mặt phẳng (Hình 4(a)).<br />
Trong sơ đồ tính toán, sử dụng mô hình dạng vách (với nội lực chính là lực dọc theo hai phương<br />
và lực trượt, xem Hình 4(b)) để mô phỏng kết cấu dầm chuyển và cả các đầu cột, vách lân cận, đây<br />
là những vùng trong thực tế chịu ứng suất theo 4 hai 4phương và phương của ứng suất chính thay đổi<br />
(D-region). Mô hình dạng vách khắc phục nhược điểm của 2 loại mô hình đã được trình bày trên đây,<br />
có thể phân tích được trạng thái ứng suất phẳng phức tạp tại vùng liên kết giữa dầm chuyển và kết cấu<br />
lân cận.<br />
Để tính toán thiết kế tấm BTCT chịu ứng suất phức tạp có thể sử dụng phương pháp tính toán theo<br />
ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI318-1995 [8], tiêu chuẩn châu Âu EC2 [9] hoặc vận<br />
dụng các điều kiện ứng suất giới hạn của mô hình thanh chống giằng (strut and tie method - STM)<br />
trong các phiên bản sau của tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ACI318-2019). Phiên bản mới nhất của tiêu chuẩn<br />
Việt Nam TCVN5574:2018 [10] cũng đã có những hướng dẫn cụ thể để tính toán thiết kế cho loại kết<br />
cấu này (sẽ được giới thiệu ở phần sau). Mô hình dạng vách được sử dụng tại một số dự án: Lancaster<br />
(20 Núi Trúc), Wyndham Soleil Ánh Dương (Đà Nẵng), Sunbay Park Hotel (Phan Rang), . . .<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
15<br />
chuyển.chuyển.<br />
Tương Tương<br />
tự như tựmônhư<br />
hìnhmô hình các<br />
thanh, thanh,<br />
đầucác<br />
cột đầu cột nối<br />
nối với dầmvới dầm trong<br />
chuyển chuyển tronghợp<br />
trường trường hợp<br />
nàycần<br />
này cũng cũng<br />
phảicần<br />
môphải<br />
hìnhmôcáchình<br />
vùngcác vùng<br />
cứng đểcứng để môphần<br />
mô phỏng phỏng<br />
liênphần liên kết<br />
kết này. Mô này.<br />
hìnhMô<br />
tấmhình tấm<br />
dạng<br />
dạng bản chịubản chịu<br />
uốn uốnsửđược<br />
được dụngsửtạidụng tại dự<br />
một số mộtánsố: Dolphin<br />
dự án : Dolphin<br />
plaza (28plaza<br />
Trần(28 Trần<br />
Bình) Bình) (Hình<br />
(Hình<br />
Tùng, V. M. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019<br />
<br />
<br />
Mô hình dạng vách đượcTạpsửchídụngKhoa học<br />
tại Công<br />
mộtnghệ<br />
số Xây<br />
dự dựng<br />
án : NUCE 2019 (20 Núi Trúc),<br />
Lancaster<br />
a) Mô hình<br />
a) Môdạng váchb)<br />
hình<br />
(a) Mô hình dạng vách dạng Thành<br />
váchb) phần<br />
Thànhnội lực<br />
phần phần<br />
nội tử<br />
lực dạng<br />
phần vách<br />
tửtửdạng<br />
dạng vách<br />
Wyndham Soleil Ánh Dương (Đà Nẵng), Sunbay(b)Park Thành phần nội lực phần<br />
Hotel(Phan Rang), . .vách<br />
.<br />
Hình 4:Hình<br />
Áp dụng môdụng<br />
4: dạng<br />
Áp hìnhmôtấmhình<br />
dạng váchdự<br />
tấm án<br />
dạngtại Wyndham<br />
váchdự án dự Soleil Ánh<br />
Wyndham Dương<br />
Soleil Ánh<br />
Mô hình vách được sử dụng một số án : Lancaster (20 Dương<br />
Núi Trúc),<br />
2.4.3b),<br />
MôThe<br />
hình phần<br />
Hình<br />
Pride<br />
3b),<br />
4.<br />
Wyndham<br />
tử<br />
Áp<br />
TheHải<br />
Pride<br />
khối<br />
dụng<br />
Phát,<br />
Soleil<br />
(solid)<br />
mô<br />
HảiSun<br />
Ánh<br />
hình tấm<br />
Grand<br />
Phát,<br />
dạng<br />
SunCity<br />
Dương<br />
vách<br />
(ĐàAncora<br />
Grand<br />
dự<br />
Nẵng),<br />
án<br />
(3<br />
Wyndham<br />
Lương<br />
City Ancora<br />
Sunbay (3<br />
Soleil<br />
Yên),<br />
Lương<br />
Park<br />
Ánh Dương<br />
. . Yên),<br />
.<br />
Hotel(Phan . Rang),<br />
.. ...<br />
Mô hình loại này thường được sử dụng khi tính những vị trí liên kết giữa các kết<br />
2.3. Mô2.3.hìnhMô<br />
2.4. Môdạnghình<br />
hình váchphần<br />
dạng (wall) [7]<br />
tử khối<br />
vách (solid)<br />
(wall) [7]<br />
2.4.cấu<br />
Môlân cận<br />
hình và tử<br />
phần dầmkhốichuyển,<br />
(solid) hệ kết cấu trên và dưới dầm chuyển là dạng cột hoặc vách<br />
Mô hình Mô loại<br />
Mô nàyloại<br />
hình<br />
hình phùnày<br />
loại hợpphù<br />
này dầmhợp<br />
thường chuyển<br />
được<br />
dầm chuyển có<br />
sử dạng<br />
dụngcó dầm<br />
khidạngcaodầm<br />
tính (L/h