Bài giảng là sự tóm tắt các nội dung cần thiết trong việc lên thiết kế,tính toán đối với nhà cao tầng BTCT,thích hợp đối với sinh viên ngành xây dựng trong học tập cũng như tham khảo,nghiên cứu khi thiết kế công trình thực tế
Trang 2Chương 1
KHáI NIệM CHUNG Về NHà CAO TầNG
1.1 Giới thiệu chung
Hiện nay nhà nhiều tầng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng tăng nhanh về cả số lượng và số tầng cao do sự phát triển của kinh tế, sự gia tăng dân số đô thị và giá đất đô thị, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật trong công nghiệp xây dựng
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá, ngành Xây dựng cơ bản
đóng một vai trò hết sức quan trọng Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành Xây dựng cơ bản đã có những bước tiến đáng kể, nhất là trong nửa sau của thế kỷ XX Sự xuất hiện ngày càng nhiều của các công trình cao tầng xây dựng quy mô và hiện đại tại nhiều quốc gia trên thế giới Đất nước ta trong những năm gần đây, hàng loạt các chung cư cao tầng, các cao ốc văn phòng, khách sạn tại các thành phố lớn được xây dựng đáp ứng nhu cầu về nhà ở, làm việc và giải trí của người dân, nâng cao
về hiệu quả cảnh quan, kiến trúc đô thị
Từ những năm 1990 , chính sách đổi mới cùng sự phát triển kinh tế đã làm nhà nhiều tầng ở Việt Nam, đặc biệt ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh phát triển với tốc độ nhanh chưa từng thấy Tại Hà Nội, các công trình đáng chú ý là Fortuna (17 tầng) trên đường Láng Hạ, Hà Nội Tower (25 tầng), khách sạn Melia Hà Nội (22 tầng) trên đường Lý Thường Kiệt, Vietcombank Tower (22 tầng), Habico Tower (36 tầng) trên đường Phạm Văn Đồng Chức năng chủ yếu của các công trình cao tầng này là nhà làm việc, văn phòng cho thuê, khách sạn và nhà chung cư
Trang 3ở Thành phố Hồ Chí Minh, việc phát triển nhà nhiều tầng đã diễn ra mạnh mẽ hơn do có nhiều lợi thế trong việc thu hút vốn đầu tư Những công trình đáng chú ý là Saigon Center (27 tầng) tại góc đường Lê Lợi - Pasteur; Diamond Plaza (22 tầng) tại góc đường Lê Duẩn - Phạm Ngọc Thạch; Saigon Tower (17 tầng) trên đường Lê Duẩn; Saigon Sky Garden (16 tầng), Renassance Riverside Hotel (21 tầng), Saigon Trade Center (33 tầng) trên
đường Tôn Đức Thắng; Sunwah Tower (22 tầng) trên đường Nguyễn Huệ; tòa nhà Manor (30 tầng) trên đường Nguyễn Hữu Cảnh
Ngoài hai trung tâm lớn là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, tại một
số thành phố khác thời gian gần đây cũng xuất hiện khá nhiều công trình nhiều tầng với mật độ và quy mô ngày càng cao như: tại Đà Nẵng: khách sạn
Đảo Xanh (25 tầng), Indochina Riverside Towers (24 tầng), HAGL Plaza Hotel (23 tầng) Vĩnh Trung Plaza (18 tầng), Đà Nẵng Plaza (18 tầng)…; tại Hải Phòng: Khách sạn Hữu Nghị, Harbour View Tower…; tại Nha Trang: khách sạn Lodge (13 tầng), Khách sạn Hoàn Cầu (22 tầng), Nha Trang Plaza (40 tầng); Phú An Plaza (18 tầng) ở Cần Thơ… Một số công trình cao ốc tiêu biểu khác sẽ hoàn thành tại Việt Nam như: Ben Thanh Twin Tower (50 tầng), Khu Saigon Pearl (40 tầng), Times Square (45 tầng) tại Thành phố Hồ Chí Minh; tòa nhà Hà Nội City Complex (cao 65 tầng), Keangnam Hanoi Landmark Tower (70 tầng) tại Hà Nội; Trung tâm hành chính Thành Phố Đà Nẵng (34 tầng), Novotel Han Riverside (33 tầng) tại Đà Nẵng…
Uỷ ban quốc tế về nhà nhiều tầng đã đưa ra định nghĩa: nhà nhiều tầng
là một nhà mà chiều cao của nó ảnh hưởng tới ý đồ và cách thức thiết kế hoặc nói cách khác tổng quát hơn: một công trình xây dựng được xem là nhiều tầng
ở tại một vùng hoặc một thời kỳ nào đó nếu chiều cao của nó quyết định các
điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các nhà thông thường
Theo TCXD 198-1997: nhà cao tầng khi có chiều cao tầng > 40 m
Trang 4Nhà thấp tầng thiết kế kiến trúc có vai trò quan trọng hơn thiết kế kết cấu, còn nhà cao tầng cùng với thiết kế kiến trúc, thiết kế kết cấu có vai trò quan trọng vì nó quyết định đến khả năng chịu lực, bền vững, ổn định của công trình
Hình 1.1 Một số nhà cao tầng ở Việt Nam
Trang 5Tiêu chuẩn nhà cao tầng có các yêu cầu kỹ thuật cao hơn nhà thấp tầng:
- Tiêu chuẩn phòng cháy:
+ Có tiêu chuẩn báo cháy tự động, khi có cháy thang máy ngưng hoạt động
+ Hệ thống báo cháy cho những người ở các tầng dưới và một hoặc hai tầng cao hơn, đối với tầng xảy ra sự cố, có xe thang thoát hiểm
+ Mỗi phòng đều có hệ thống báo và chữa cháy riêng
- Tiêu chuẩn đậu xe: cứ bốn phòng có một xe con
- Tiêu chuẩn vệ sinh: nước sinh hoạt phải được xử lý trước khi thải ra hệ thống thoát nước thành phố
Một số tính chất và ưu điểm sau có thể là lý do tại sao mà các công trình nhiều tầng ngày càng được lựa chọn nhiều hơn so với các công trình thấp tầng:
- Trong một số trường hợp cụ thể, nhà nhiều tầng là giải pháp duy nhất
đối với sự phát triển đô thị khi việc mở rộng theo phương ngang gặp khó khăn vì lý do cảnh quan môi trường hoặc do sự hạn chế của đất đô thị
- Các công trình nhiều tầng có thể là giải pháp chi phí duy nhất Khi mà chi phí đất đô thị cao, nhà chung cư cao tầng sẽ đem lại chi phí về giá đất trên một đơn vị xây dựng thấp hơn so với công trình thấp tầng ở cùng khu đất đó Nhà nhiều tầng đương nhiên sẽ làm tăng giá đất đô thị ở các khu vực chung quanh trong một nền kinh tế thị trường tự do
- Về mặt văn hoá, nhà chung cư cao tầng có vẻ được ưa thích hơn trong những điều kiện xã hội hoạt động chủ yếu với các cá nhân độc lập hoặc các gia đình hạt nhân là các đơn vị xã hội thay vì các gia đình lớn nhiều thế hệ
Trang 6- Các công trình cao tầng thường có tính biểu tượng và sức mạnh xã hội
- Các công trình cao tầng tạo điều kiện tập trung các dịch vụ đô thị và giao thông đô thị và do đó dẫn đến việc giảm các năng lượng tiêu hao
- Các công trình cao tầng thường là điểm nhấn trong toàn cảnh đô thị Nhưng các ưu điểm trên của nhà nhiều tầng không phải luôn luôn đúng với tất cả các địa điểm và thời điểm mà nó được xây dựng Và những tính chất trên cũng có thể đối lập nhau Các ưu điểm khác nhau sẽ mạnh yếu tuỳ theo tình trạng về địa điểm, xã hội và văn hoá
1.2 Phân loại
Được phân loại theo nhiều cách
1 Phân loại nhà cao tầng theo chiều cao:
- Loại I : từ 9 đến 16 tầng (chiều cao nhà < 50m)
- Loại II : từ 17 đến 22 tầng (chiều cao nhà H= 50-70m)
- Loại II : từ 26 đến 40 tầng (chiều cao nhà H=75-100m)
- Loại IV : siêu cao tầng >40 tầng (chiều cao nhà H>100m)
2 Theo yêu cầu sử dụng
Trang 7- Nhµ b»ng bª t«ng cèt thÐp
- Nhµ b»ng thÐp
- Nhµ hçn hîp thÐp – bª t«ng cèt thÐp
5 Theo d¹ng kÕt cÊu chÞu lùc
- KÕt cÊu thuÇn khung
Trang 81 Burj Khalifa (Dubai)
2 Taipei 101 (Taipei)
3 SWFC (Shanghai)
4 ICC (HK)
5 Petronas Tower (Kuala Lumpur)
UAE Taiwan China HK Malaysia China U.S China U.S China
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hình 1.3 Top 10 nhà cao tầng nhất thế giới (tính đến năm 2012)
6 Nanjing Greenland Financial Center (Nanjing)
7 Willis Tower (Chicago)
8 Guangzhou IFC (Guangzhou)
9 Trump International Hotel & Tower (Chicago)
10 Jin Mao Building (Shanghai)
Trang 91.3 Các yêu cầu khi thiết kế nhà cao tầng
Về mặt thiết kế kết cấu đối với nhà nhiều tầng xuất hiện những vấn đề phức tạp về nền móng, kết cấu chịu lực ngang, ổn định, chuyển vị và dao động của công trình Bên cạnh yêu cầu đảm bảo khả năng chịu lực (đảm bảo an toàn khi chịu sự tác động của các loại tải trọng) còn phải đảm bảo các yêu cầu
về điều kiện sử dụng (chuyển vị, gia tốc đỉnh trong giới hạn cho phép) để con người không những được an toàn mà còn cảm thấy thỏa mái khi sử dụng công trình Vì vậy khi thiết kế nhà nhiều tầng cần lưu ý các điểm sau:
- Yếu tố hình khối nhà: đơn giản, đều đặn, đối xứng, liên tục
- Có khả năng chịu lửa cao, thoát hiểm an toàn Có độ bền, tuổi thọ cao
- Nhà nhiều tầng có trọng lượng bản thân toàn nhà lớn dần theo số tầng, gây khó khăn cho việc xử lý móng
- Khả năng chất đầy hoạt tải trên các tầng sẽ giảm khi số tầng tăng lên
- Nếu chiều cao nhà lớn hơn 40m thì phải xét đến thành phần động của tải trọng gió, do đó tổng tải trọng gió sẽ tăng lên
- Do tính chất quan trọng của công trình và tình hình địa chấn tại từng khu vực nên cần xét đến tải trọng động đất
Như vậy, tải trọng ngang tác dụng lên nhà nhiều tầng là yếu tố ảnh hưởng quyết định đến hệ kết cấu của nhà và phải được lưu ý từ khi bắt đầu hình thành các phương án thiết kế.
1.3.1 Giảm nhẹ trọng lượng bản thân nhà nhiều tầng có ý nghĩa quan trọng:
Theo sức chịu tải của nền đất, nếu giảm được trọng lượng bản thân thì
có thể tăng thêm số tầng nhà Khi động đất xảy ra, nếu trọng lượng bản thân giảm thì hiệu ứng động đất tác dụng vào công trình giảm, nội lực phát sinh
Trang 10trong c¸c cÍu kiÖn gi¶m, gi¶m lùc c¾t cña cÍu kiÖn kÕt cÍu V× vỊy sÏ tiÕt kiÖm vỊt liÖu, gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng kh«ng gian sö dông
1.3.2 Tải trọng ngang là yếu tố chủ yếu:
C«ng tr×nh chÞu ®ơng thíi t¶i trông ®øng vµ t¶i trông ngang §ỉi víi nhµ thÍp tÌng, nĩi lùc do t¶i trông ngang sinh ra nhâ, chuyÓn vÞ ngang rÍt nhâ, thµnh phÌn chñ yÕu ¶nh hịng ®Õn ph¬ng ¸n kÕt cÍu c«ng tr×nh lµ t¶i trông
®øng §ỉi víi nhµ nhiÒu tÌng, khi chiÒu cao nhµ t¨ng lªn, nĩi lùc vµ chuyÓn vÞ
do t¶i trông ngang sinh ra t¨ng lªn rÍt nhanh Gi¶ sö c«ng tr×nh nh mĩt thanh consol ngµm ®øng ®¬n gi¶n, lùc dôc tû lÖ thuỊn víi chiÒu cao, momen do t¶i trông ngang sinh ra tû lÖ thuỊn víi b×nh ph¬ng chiÒu cao, chuyÓn vÞ ngang sinh tû lÖ thuỊn víi luü thõa 4 chiÒu cao V× vỊy t¶i trông ngang t¸c dông vµo nhµ nhiÒu tÌng trị thµnh yÕu tỉ quyÕt ®Þnh ®Õn hÖ kÕt cÍu
NÕu t¶i ph©n bỉ ®Òu : M=qH2/2, D=q H4/8EI
1.3.3 C«ng tr×nh ph¶i ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn ưn ®Þnh:
- ưn ®Þnh chỉng lỊt: díi t¸c dông cña c¸c t¶i trông ngang vµ c¸c t¶i trông kh¸c, c«ng tr×nh cê thÓ bÞ lỊt qua viÖc quay quanh mÐp mêng Tõ c¸c lo¹i t¶i trông g©y lỊt ta cê thÓ tÝnh ®îc M1 (m«men g©y lỊt) Tõ trông lîng b¶n th©n cña c«ng tr×nh ta cê thÓ tÝnh ®îc M2 (m«men chỉng lỊt hay m«men gi÷) §Ó b¶o ®¶m an toµn cßn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: k M
M
= 2 ³ 1
1 5 ,
- ưn ®Þnh tưng thÓ: ®ỉi víi nhµ nhiÒu tÌng, ngoµi viÖc tÝnh to¸n ưn ®Þnh côc bĩ cña c¸c cÍu kiÖn chÞu nÐn, cÌn ph¶i kiÓm tra ưn ®Þnh tưng thÓ cña toµn nhµ
Víi m« h×nh thanh c«ng s«n ngµm th¼ng ®øng ®¬n gi¶n th× mÍt ưn ®Þnh cña nhµ cê thÓ lµ mÍt ưn ®Þnh uỉn ra ngoµi mƯt ph¼ng cña hai trôc qu¸n tÝnh chÝnh hoƯc mÍt ưn ®Þnh xo¾n (nhµ bÞ xoay quanh trôc th¼ng ®øng) Môc ®Ých
Trang 11của việc tính toán ổn định tổng thể là xác định các tải trọng tới hạn gây ra ba dạng mất ổn định đã nói ở trên: P x
th , P y
th , P t th
Mặt khác, khi số tầng cao thì chuyển vị không được quá lớn để tránh người ở và làm việc có cảm giác khó chịu, bất an Vì vậy cần khống chế chuyển vị ngang để đảm bảo an toàn cho kết cấu chủ thể, chống nứt, phá hoại, mất ổn định, chống lật Khi thiết kế phải đảm bảo kết cấu có đủ cường độ và
đủ độ cứng chống lại lực ngang để chuyển vị ngang nằm trong giới hạn cho phép
Cần phải tính toán chuyển vị ngang của đỉnh nhà và chuyển vị góc (trượt) do tải trọng ngang và các tải trọng khác gây ra
Khi tính các chuyển vị ở trên cần phải kể đến phần tĩnh và phần động của tải trọng gió
1.3.5 Khống chế dao động của công trình:
Các công trình hiện đại thường nhẹ và mềm sẽ dễ bị dao động hơn so với các công trình tương đương trước đây Các dao động này thường do các
Trang 12lực phụ thuộc thời gian như gia tốc động đất, và tải trọng gió chu kỳ ngắn hoặc gió giật Các dao động trong quá trình động đất tới mức độ gây cho người sử dụng cảm thấy khó chịu là không phù hợp bởi vì người sử dụng không muốn cảm thấy lo lắng hay ghê sợ với cảm giác dao dộng Tuy nhiên, các quan điểm đánh giá khả năng chịu đựng cực đại của công trình đối với tải trọng gió là khác với tải trọng động đất bởi vì gió bão xảy ra một cách thường xuyên và không gây chấn động như động đất Do đó cần thiết phải xem xét các vấn đề của công trình khi chịu tác động của gió với sự thoải mái của người
sử dụng
Khi xem xét khả năng dao động của công trình cao tầng chịu tải trọng gió, cần phải xét đến tải trọng gió theo cả phương thẳng và phương ngang Chúng sinh ra do các hiệu ứng khác nhau của gió, trước tiên chủ yếu là do hiệu ứng rung gây ra bởi sự hỗn loạn của gió, tiếp đến là do gió xoáy tác dụng theo các phương Thành phần gió phương ngang ảnh hưởng cảm giác người sử dụng vì nó làm tăng gia tốc dao động đối với các công trình có độ mảnh lớn
Tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá cảm giác của người sử dụng công trình là gia tốc cực đại đỉnh của công trình mà họ cảm nhận Vì vậy cần phải
đánh giá được gia tốc cực đại cho cả gió theo phương dọc và phương ngang
Trang 13Bình thường chỉ cần quan tâm đến dạng 1 Trường hợp riêng mới quan tâm đến các dạng khác
ở dạng dao động 1, chu kỳ dao động T 1 tính theo:
2 1
2 3,52
q/g- khối lượng của nhà tính trên 1 đơn vị chiều cao
Công thức T 1 ở trên rút ra từ việc tính toán công xôn có tải trọng phân
bố đều theo chiều cao
Biên độ dao động của ngôi nhà ở dạng dao động thứ i có thể biểu diễn như sau (dao động điều hòa)
i
gh
G G
Trang 14( )
i i
P đi = W đi b - thành phần động của tải trọng gió /1m chiều cao nhà
Gia tốc dao động không phụ thuộc trực tiếp vào độ cứng EJ i mà phụ thuộc gián tiếp qua thành phần động của tải trọng gió và hệ số uốn dọc h i
Gọi q 0 - trọng lượng đơn vị thể tích
0
q q ab
Mục đích của việc tính toán dao động của ngôi nhà là khống chế gia tốc của các sàn khi nhà bị dao động Việc khống chế đó nhằm đảm bảo cho người
sử dụng không cảm thấy khó chịu hoặc ghê sợ khi có tải trọng ngang tác
động Theo tài liệu của Liên Xô, gia tốc dao động phải nhỏ hơn 150mm/s2
Gia tốc dao động tỷ lệ thuận với thành phần động của tải trọng gió, tỷ lệ nghịch với bề rộng của ngôi nhà và tỷ lệ nghịch với trọng lượng trên một đơn
vị thể tích (q kG/m3) của ngôi nhà Để giảm dao động nên tăng bề rộng, tăng
Trang 15trọng lượng thể tích của nhà Người ta có thể dùng cốt thép ứng lực trước để giảm gia tốc dao động của nhà mà không làm cho hệ móng tăng lên giống như khi tăng trọng lượng thể tích của nhà
1.3.6 Yêu cầu thiết kế chống động đất:
Khi thiết kế nhà nhiều tầng nằm trong vùng động đất phải xét thêm tải trọng do động đất gây ra Phải thiết kế kết cấu có tính dẻo tốt, có thể hấp thu năng lượng do động đất gây ra, kết cấu có thể duy trì sức chịu tải nhất định Phải có giải pháp kết cấu hợp lý và giải pháp cấu tạo đúng cho dầm cột, khung, vách, lõi Trong thiết kế kháng chấn, thiết kế cấu tạo rất quan trọng
Theo quan điểm thiết kế kháng chấn hiện đại :
- Khi động đất mạnh nhất xảy ra, kết cấu không bị sụp đổ, chấp nhận các hư hại xảy ra với kết cấu Bảo đảm kết cấu có khả năng chịu lực lớn trong miền đàn hồi
- Tránh sự hư hỏng của kết cấu chịu lực và hạn chế sự hư hỏng của kết cấu không chịu lực sau các trận động đất có thể xảy ra một hoặc hai lần trong thời gian sử dụng kết cấu Bảo đảm cho kết cấu có khả năng phân tán năng lượng khi động đất xảy ra, thông qua biến dạng dẻo trong giới hạn cho phép
1.3.7 Các điểm cần lưu ý khác:
Nhà nhiều tầng thường có một vài tầng tầng hầm, có tác dụng:
- Tăng diện tích sử dụng: làm chỗ đậu xe
- Giảm chiều cao nhà
- Giảm chuyển vị ngang của nhà
- Giảm dao động
- Tăng ổn định về lật
Hiệu quả của việc thiết kế tầng hầm là rất cao, tuy nhiên việc thiết kế và thi công tầng hầm phải có ông nghệ cao, phải có biện pháp thi công thích hợp
Trang 16để trách hậu quả có thể xảy ra khi thi công tầng hầm nên phải nghiên cứu kỹ giải pháp chống thấm, giải pháp móng và các giải pháp kỹ thuật khác
Biến dạng từ biến theo thời gian của bê tông, xảy ra trong bê tông trong thời kỳ dài từ khi bắt đầu chịu lực Chất lượng bê tông và lớp bảo vệ là yếu tố quan trọng quyết định độ lớn của từ biến Sự co ngót của vật liệu là nguyên nhân cơ bản làm thay đổi thể tích bê tông, để khắc phục cần giảm lượng nước trong vữa bê tông và dùng phụ gia hoá dẻo
Phân tích kết cấu đúng, thi công xây dựng theo đúng quy phạm
Lưu ý điều kiện địa chất nơi xây dựng Tuỳ điều kiện cụ thể để chọn giải pháp kết cấu hợp lý, an toàn và hiệu quả
Trang 17- Nhóm các hệ cơ bản: Hệ khung (I), hệ tường (II), hệ lõi (III) và hệ hộp (IV)
- Nhóm các hệ hỗn hợp: tạo thành từ hai hoặc nhiều hệ cơ bản trên
Trang 18Hình 2.1 Sơ đồ các hệ kết cấu chịu lực
2.1.1 Các hệ cơ bản:
a Hệ khung chịu lực (I):
Đặc điểm: Hệ này được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang (dầm) liên kết cứng tại chỗ giao nhau giữa chúng (nút) Các khung phẳng lại liên kết với nhau qua các thanh ngang tạo thành khối khung không gian có mặt bằng vuông, chữ nhật, tròn, đa giác Hệ khung chịu lực thuần túy có độ cứng chống uốn thấp theo phương ngang nên hạn chế sử dụng trong nhà nhiều tầng có chiều cao trên 40m
- Dầm: do lực dọc ở dầm không lớn nên việc tính toán khung được ưu tiên cho tính chịu uốn
- Cột: đa số cột của khung cứng là tương đối dễ bị uốn Chúng tiếp nhận lực dọc và momen uốn lớn Mô men phụ phát sinh do chuyển vị của cột theo phương vuông góc mặt phẳng khung Khi chịu uốn ngang trong các cột phát sinh những momen phụ do lực dọc
Dưới tác động của tải trọng ngang và đứng, khung chịu lực được nhờ khả năng chịu cắt và uốn của các thanh Ngoài khả năng chịu tải riêng biệt của các cấu kiện thanh, độ cứng của liên kết tại các nút khung có một ý nghĩa hết sức quan trọng Chuyển vị ngang của một khung cứng bao gồm hai thành phần: chuyển vị ngang do uốn khung như một thanh consol thẳng đứng (20%)
và chuyển vị ngang do uốn các thanh thành phần (chiếm khoảng 80% trong đó 65% do biến dạng của dầm và 15% do biến dạng cột) Xét về tổng thể, biến dạng ngang của khung cứng thuộc biến dạng cắt
Hệ khung chịu lực được sử dụng rất phổ biến với các ưu điểm :
- Có khả năng tạo không gian lớn, linh hoạt, sơ đồ làm việc rõ ràng
- Biện pháp thi công đơn giản, phù hợp với mọi trình độ thi công
Các loại hệ khung chịu lực:
Trang 19- Hệ khung không gian: Với hệ kết cấu loại này cột được bố trí theo 2 phương theo suốt chiều ngang và dọc của nhà Hệ này có nhược điểm là tất cả các cột đều chịu uốn theo 2 phương, các cột biên có thể bị nhổ, hạn chế trong việc bố trí mặt bằng Hệ này thường dùng trong các kết cấu có chiều cao thấp hoặc trung bình
- Hệ khung chu vi: Với hệ kết cấu loại này, lực ngang do các cột biên chịu, các cột trong dùng để truyền lực thẳng đứng Hệ này cho phép tăng khoảng cách cột, bố trí kiến trúc linh hoạt, có trường hợp giảm chi phí xây dựng Các cột góc có thể bị nhổ, để hạn chế có thể bố trí mặt bằng dạng tròn
- Hệ khung lắp ghép: Hệ này có ưu điểm xây lắp nhanh, giảm chi phí ván khuôn, có thể áp dụng công nghiệp hoá, chất lượng các cấu kiện có độ tin cậy cao không bị ảnh hưởng của thời tiết Nhược điểm của hệ này khó đảm bảo độ dẻo và tính liên tục của liên kết Thường dùng cho các công trình dưới
20 tầng
- Hệ khung bê tông ứng suất trước: Hệ kết cấu loại này có độ cứng lớn nên cho phép xây dựng được các công trình có nhịp lớn và thanh mảnh cao Tuy vậy cấu kiện dễ bị mỏi và phá hoại dòn do luôn phải chịu lực căng trước
- Hệ khung tường chèn: Với hệ khung tường chèn, độ cứng của nhà tăng lên rất lớn, độ dẻo của kết cấu giảm Khi động đất tường chèn gây bất lợi cho kết cấu Nếu bố trí tường không liên tục trên các tầng dẫn đến phân phối trọng lượng không đều và sẽ làm tăng lực động đất tại các tầng đó Do tường chèn có độ cứng không đồng nhất với hệ khung nên sẽ dao động độc lập, vì vậy tường chèn dễ tách ra và sập đổ Cần có biện pháp neo giữ các tường chèn khi thiết kế
Hệ kết cấu khung có độ cứng ngang kém, kém hiệu quả khi chiều cao công trình lớn Để tăng độ cứng theo phương ngang của khung có thể bố trí thêm các thanh xiên tại một số nhịp trên suốt chiều cao của nó Phần kết cấu dạng dàn được tạo thành sẽ làm việc như một vách cứng thẳng đứng Nếu thiết
Trang 20kế thêm các hệ dàn ngang (ở tầng trên cùng và một số tầng trung gian) liên kết các bộ phận khung còn lại với kết cấu dàn đứng thì hiệu quả chịu tải của
hệ có thể tăng thêm khoảng 30% Dưới tác động của tải trọng ngang, các dàn ngang sẽ đóng vai trò phân phối lực dọc giữa các khung cột, cản trở chuyển vị xoay của hệ và giảm momen uốn ở phần dưới khung
Khi thiết kế các kết cấu dùng hệ khung cần lưu ý:
- Hệ này phù hợp với các công trình có tỷ lệ H/B nhỏ hơn 4 Nếu tỷ lệ lớn hơn có thể gây nhổ, đặc biệt là các cột góc
- Khi thiết kế không đúng, nếu xảy ra động đất hệ này thường bị sập hoàn toàn, thường từ các liên kết dầm và cột do đây là nơi tập trung ứng suất
- Do độ cứng của kết cấu loại này thường không lớn nên những công trình nhiều tầng có thể có biến dạng ngang lớn, cần lưu ý khoảng cách khe kháng chấn
Hình 2.2 Các loại sơ đồ hệ khung chịu lực
Trang 21b Hệ vách cứng chịu lực (II):
Đặc điểm: hệ vách cứng chịu lực gồm tường trong và tường ngoài, vừa
chịu tải trọng đứng và ngang, đồng thời là tường bao ngăn của các phòng Hệ này loại được vấn đề tập trung ứng suất tại các liên kết dầm cột Các vách có khả năng chịu uốn tốt, đối với vách có độ mảnh lớn thì độ dẻo lớn, giảm chấn tốt Đối với vách dày khả năng chịu lực rất cao và chịu tải động đất tốt Tải trọng ngang tác dụng lên công trình được truyền qua các vách cứng chịu lực thông qua hệ bản sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của chúng Các vách cứng làm việc như dầm consol có chiều cao tiết diện lớn Khả năng chịu tải của vách cứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang Ngoài ra vách cứng thường bị giảm yếu do có các lỗ cửa Số lượng, kích thước, vị trí các lỗ cửa này trên vách cứng ảnh hưởng đến sự làm việc của nó Các vách liên kết với nhau hình chữ U, L để tăng khả năng kháng uốn và kháng xoắn
c Hệ kết cấu lõi (III):
Đặc điểm: hệ kết cấu vách cứng có thể liên kết với nhau thành các hệ không gian khép kín gọi là lõi Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang và khả năng chống xoắn rất tốt Lõi có dạng vỏ hộp
Trang 22rỗng, tiết diện kín hoặc hở, nó là bộ phận nhận toàn bộ tải trọng đứng và ngang tác động lên công trình và truyền xuống nền đất Phần không gian bên trong lõi bố trí các thiết bị vận chuyển theo phương đứng (thang máy, cầu thang ), các đường ống kỹ thuật (cấp thoát nước, điện )
Hình dạng, số lượng, cách bố trí các lõi cứng chịu lực trong mặt bằng nhà rất đa dạng:
- Nhà lõi tròn, vuông, chữ nhật, tam giác (kín hoặc hở)
- Nhà có một lõi hoặc nhiều lõi
- Lõi nằm trong nhà, theo chu vi nhà hoặc ngoài nhà Lõi cứng có thể xem như một dầm consol lớn thẳng đứng Trong lõi sẽ phát sinh ra các ứng suất do uốn, cắt và xoắn tương tự thành hộp kín Phản ứng của lõi cứng khi chịu tải trọng ngang phụ thuộc vào hình dáng, độ cứng và mức độ đồng nhất của nó cũng như hướng tác dụng động lực Dọc theo chiều cao lõi có nhiều lỗ cửa, kích thước các lỗ cửa quyết định tính chất biến dạng tổng thể của lõi
Hình 2.3 Hệ lõi chịu lực
d Hệ hộp chịu lực (IV):
Hệ kết cấu này được dùng cho các công trình có chiều cao lớn và cực lớn (trên 40 tầng) Hiện nay các nhà cao tầng nhất trên thế giới dùng giải pháp kết cấu này Hệ hộp chịu lực, các bản sàn được gối vào các kết cấu chịu tải nằm trong mặt phẳng tường ngoài mà không cần các gối trung gian khác bên trong Có nhiều giải pháp kết cấu khác nhau cho các bức tường chịu tải ngoài của vỏ hộp:
- Giải pháp lưới ô vuông tạo thành từ các cột đặt ở khoảng cách bé với dầm ngang có chiều cao lớn
Trang 23- Giải pháp lưới không gian với các thanh chéo Các thanh chéo làm tăng độ cứng ngang và độ cứng chống xoắn của công trình, cũng như khắc phục tính dễ biến dạng của các dầm ngang.
2.3.1 Các hệ hỗn hợp:
a Hệ khung - vách chịu lực (I+II):
Kết cấu khung vách cứng là tổ hợp của hai hệ kết cấu: kết cấu khung và kết cấu vách cứng Tận dụng ưu việt của mỗi loại, vừa có thể cung cấp một không gian sử dụng tương đối lớn đối với bố trí mặt bằng kiến trúc lại có tính năng chống lực ngang tốt
Biến dạng của kết cấu khung vách là biến dạng uốn cắt Biến dạng của kết cấu khung là dạng cắt, biến dạng tương đối của các tầng bên trên nhỏ, bên dưới lớn Biến dạng của vách cứng là biến dạng uốn cong, biến dạng tương đối của các tầng bên trên lớn, bên dưới nhỏ
Đối với kết cấu khung vách do điều tiết biến dạng của hai loại kết cấu cùng làm việc tạo thành biến dạng uốn cắt, từ đó giảm tỷ lệ chuyển vị tương
đối giữa các tầng của kết cấu và tỷ lệ chuyển vị của đỉnh điểm, làm tăng độ cứng bên của kết cấu Tải trọng ngang, chủ yếu do vách cứng đảm nhiệm
Từ đặc điểm chịu lực có thể thấy: độ cứng bên của vách cứng lớn hơn nhiều so với độ cứng bên của khung trong kết cấu khung vách dưới tác động của tải trọng ngang Nói chung vách cứng đảm nhận 80%, vì vậy lực cắt của tầng mà kết cấu khung phân phối dưới tác động của tải trọng ngang, được phân bố đều theo chiều cao, mômen uốn cột dầm các tầng tương đối bằng nhau, có lợi cho việc giảm kích thước dầm cột thuận lợi cho thi công Kết cấu khung - vách có khả năng chống động đất tương đối tốt
Trang 24Nhà nhiều tầng nên tránh dùng kết cấu thuần khung, dùng kết cấu khung - vách có lợi đối với việc hạn chế chuyển vị ngang, giảm nội lực dầm cột của khung, tiết kiệm vật liệu
Trong bố trí mặt bằng vách cứng nên phân bố đều, độ cứng các mảng tường nên tương đương Vách cứng nên bố trí trong mặt phẳng trục dầm cột, vách cứng dọc và ngang liền nhau nên nối liền nhau thành hình chữ L, T để tăng độ cứng và khả năng chống xoắn Lỗ trên vách cứng nên bố trí ở phần giữa tiết diện, vách cứng nên chạy suốt toàn chiều cao công trình, chiều dày của vách giảm dần dọc chiều cao, tránh thay đổi chiều dày đột ngột làm độ cứng cũng thay đổi đột ngột Nếu tầng trên và dưới đều mở lỗ, vị trí trên dưới nên chỉnh đều, tránh bị lệch Dầm cột trong kết cấu khung - vách phải đạt
được cột khoẻ dầm yếu, không cho phép cột xuất hiện khớp dẻo và phá hoại cắt
Hình 2.4 Sơ đồ hệ kết cấu khung - vách
Trong tính toán và cấu tạo hệ khung vách chịu lực nhà nhiều tầng, người ta phân ra nhà có sơ đồ giằng và nhà có sơ đồ khung giằng
- Sơ đồ giằng: Có thể có các kết cấu cơ bản là lõi, vách và khung, trong
đó lõi vách và khung đều tiếp nhận tải trọng đứng, nhưng khung không tiếp nhận tải trọng ngang do khung có độ cứng ngang quá bé so với vách và lõi hoặc có thể khung cấu tạo khớp với cơ chế không tiếp nhận tải trọng ngang
Trang 25Khi các liên kết cột và dầm là khớp, khung chỉ chịu một phần tải trọng đứng tương ứng với diện tích truyền tải của nó, còn toàn bộ tải trọng ngang do hệ vách chịu
- Sơ đồ khung giằng: Khi các cột liên kết cứng với dầm, khung tham gia chịu tải đứng và ngang cùng với vách Do tính liền khối tốt, độ cứng lớn, biến dạng ngang nhỏ Hệ vách liền khối tạo thành kết cấu hộp nhiều vách ngăn có
độ cứng ngang lớn, biến dạng ngang nhỏ dưới tác động của gió và động đất Khoảng cách các vách không quá lớn nên việc bố trí và sử dụng không gian kiến trúc bị hạn chế nhất định khó đáp ứng các công trình đòi hỏi không gian lớn như các công trình công cộng Loại kết cấu này phù hợp cho nhà ở, văn phòng, khách sạn có không gian vừa và nhỏ Nếu công trình có các tầng dưới cần không gian lớn thì có thể cho một số vách cứng liên tục xuống móng còn một số dùng khung đỡ vách cứng trên cao (kết cấu khung đỡ vách cứng) Tuy nhiên cần có giải pháp kết cấu hợp lý để đảm bảo an toàn cho hệ kết cấu này
Hình 2.5 Sơ đồ giằng và khung giằng
Kết cấu khung vách thường được sử dụng khá phổ biến vì hệ kết cấu này phù hợp với hầu hết các giải pháp kết cấu nhà cao tầng
Trang 26Về phương diện chịu lực kết cấu vách nếu bố trí hợp lý khả năng tiếp thu tải trọng ngang là khá tốt, bên cạnh đó hệ khung kết hợp vách làm tăng khả năng chịu tải trọng động đất của hệ kết cấu Bên cạnh một số đặc điểm về cấu tạo và khả năng chịu lực, hệ kết cấu khung vách còn tạo điều kiện ứng dụng linh hoạt các công nghệ xây dựng khác nhau như vừa có thể lắp ghép, vừa có thể đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép Các kết cấu vách có thể thi công tại chỗ bằng công nghệ ván khuôn trượt, phần khung (cột, dầm), sàn lắp ghép, thậm chí với các liên kết khớp giữa cột với cột và dầm sàn với vách cứng.
b Hệ khung - lõi chịu lực (I+III):
Hệ khung- lõi chịu lực thường được sử dụng có hiệu quả cho các nhà cao tầng có độ cao trung bình và lớn, có mặt bằng đơn giản như dạng hình chữ nhật, hình vuông
Hệ kết cấu khung lõi được tạo thành từ sự kết hợp hệ thống khung, lõi cứng Hệ sàn các tầng được gối trực tiếp vào tường lõi hoặc qua các hệ cột trung gian Hệ này tận dụng được các ưu điểm của mỗi loại, vừa cung cấp không gian lớn, dễ bố trí mặt bằng kiến trúc, có tính năng chống lực ngang tốt Lõi cứng có thể bố trí độc lập hoặc lợi dụng lõi thang máy, thang bộ
Hình 2.6 Sơ đồ hệ kết cấu khung - lõi
Biến dạng của kết cấu khung có dạng cắt, biến dạng của lõi có dạng uốn, biến dạng của các tầng trên nhỏ tầng dưới lớn Vì vậy hệ kết cấu này làm
Trang 27việc dạng uốn cắt làm giảm tỷ lệ chuyển vị tương đối giữa các tầng, chịu tải ngang tốt Tải trọng ngang chủ yếu do lõi chịu Lực cắt của tầng mà kết cấu khung được phân phối dưới tác động của tải trọng ngang phân phối tương đối
đồng đều theo chiều cao, momen uốn của cột dầm tầng tương đối bằng nhau, thuận lợi cho việc giảm kích thước dầm cột
Hệ kết cấu khung- lõi cũng thích ứng linh hoạt với công nghệ thi công, kết hợp thi công lắp ghép với thi công toàn khối
c Hệ khung - hộp chịu lực (I+IV):
Hệ này có thể thiết kế theo hai sơ đồ như các hệ hỗn hợp trên Sơ đồ giằng với khung khớp, tải trọng ngang sẽ gây chuyển vị dọc khác nhau giữa cột bên trong và thành hộp bên ngoài Độ chênh lệch chuyển vị dọc sẽ làm các vách ngăn bị nứt gây rối loạn các liên kết Để tránh hiện tượng này cần thiết
kế các dàn ngang ở một số cao trình Các dàn cứng ngang này sẽ làm tăng hiệu quả của hệ hỗn hợp trong sơ đồ khung giằng khi khung cứng cùng tham gia chịu tải trọng ngang với vỏ hộp
d Hệ hộp - tường chịu lực (IV+II):
Hệ hỗn hợp này, các tấm tường bố trí bên trong hộp tham gia chịu tải
đứng và ngang cùng với vỏ hộp Hệ có các sơ đồ sau: hộp - tường ngang chịu tải, hộp - tường dọc chịu tải, hộp - tường ngang và dọc chịu tải, hệ hộp nhiều ngăn
e Hệ hộp - lõi chịu lực (IV+III):
Hệ này còn có tên gọi “ống trong ống”, hộp ngoài và lõi bên trong cùng tham gia chịu tải trọng đứng và ngang Các bản sàn liên kết hai bộ phận chịu lực này lại và chúng sẽ làm việc như một hệ duy nhất khi tải trọng ngang xuất hiện Tính chất phản ứng của hệ ống trong ống khi chịu tải trọng ngang tương
tự như hệ khung giằng Phần hộp ngoài chịu phần lớn tải trọng ngang ở phía trên nhà, phần lõi cứng lại chịu phần lớn tải trọng ngang ở phía dưới nhà
f Hệ vách - lõi chịu lực (II+III):
Trang 28Hệ này phần lõi chịu lực bố trí bên trong nhà còn các vách cứng bố trí bên ngoài vừa làm nhiệm vụ phân chia không gian vừa làm nhiệm vụ chịu tải
Ngoài các hệ cơ bản trên, thực tế còn gặp các hệ tạo thành từ ba hoặc bốn hệ cơ bản như hệ hộp - khung - lõi chịu lực, hệ hộp - khung - tường chịu lực
2.2 Những nguyên tắc cơ bản khi thiết kế nhà cao tầng
Khi thiết kế kết cấu nhà nhiều tầng, việc chọn các hệ kết cấu khác nhau
có liên quan đến vấn đề bố trí mặt bằng, hình khối, độ cao các tầng Giải pháp kết cấu nhà nhiều tầng có ảnh hưởng quan trọng đến phương án kiến trúc trong việc lựa chọn hình dáng nhà, bố trí các khu vực trên mặt bằng (thang máy, khu để xe, tầng kỹ thuật ) Vì vậy việc bố trí hệ kết cấu và kiến trúc cho công trình vừa phải có sự phối hợp hài hòa với nhau, vừa phải tuân theo các nguyên tắc sau:
2.2.1 Giải pháp kiến trúc
- Mặt bằng nên bố trí càng đơn giản, đều đặn, càng đối xứng càng tốt Tốt nhất là có dạng tròn, vuông, chữ nhật, đa giác đều, cố gắng tối đa tăng độ cứng chống xoắn của hệ kết cấu để giảm bớt những yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của công trình mà người thiết kế không kể hết được Những công trình có dạng chữ L, T, H, Y, U cần bố trí các khe kháng chấn nhằm tách rời các cánh Khe kháng chấn phải đủ rộng để các phần của công trình đã tách ra khi dao động không va chạm vào nhau Chiều dài của mặt bằng không nên quá dài để tránh xuất hiện chấn động xoắn không theo quy luật, kích thước phần nhô ra lõm vào nằm trong giới hạn cho phép Công trình có mặt bằng dài, dàn trải cần bố trí khe kháng chấn do sự phức tạp của lực địa chấn lệch pha dao động
Trang 29- Hình dạng công trình theo phương đứng nên chọn dạng đều hoặc thay
đổi đều, giảm dần kích thước lên các tầng trên Tránh nhô ra cục bộ và mở rộng các tầng trên gây bất lợi đối với công trình khi chịu tải trọng động đất Không nên thay đổi trọng tâm và tâm cứng của công trình tại các tầng
- Khi tính toán thiết kế lưu ý hạn chế tỷ lệ cao / rộng (H/B) của nhà nhiều tầng Mục đích chủ yếu của việc hạn chế tỷ lệ cao / rộng là:
+ Làm cho nhà nhiều tầng có đủ độ cứng, tránh mảnh quá phải tăng tiết diện vách, cột làm tăng vật tư và trọng lượng bản thân công trình, từ đó lực động đất cũng sẽ tăng lên
+ Tránh sự mất ổn định tổng thể công trình dưới tác động của tải trọng đứng Kết cấu công trình nhiều tầng giống như cấu kiện ngàm
đứng, cần phải xem xét tải trọng giới hạn dưới tác động của tải trọng
đứng Do có độ lệch trọng tâm ban đầu, tác động thêm của lực ngang,
và tính chất đàn hồi dẻo của bê tông nên tải trọng giới hạn Ơle nhỏ hơn nhiều so với tải trọng Ơle lý tưởng
+ Ngăn chặn lật của công trình dưới tác động của lực ngang, nếu mômen lật của ngoại lực vượt quá mômen ổn định của trọng lượng bản thân thì công trình có nguy cơ bị lật Do vậy để đảm bảo mômen ổn
định lớn hơn momen lật phải hạn chế tỷ lệ cao rộng
2.2.2 Giải pháp kết cấu
- Hệ kết cấu chịu lực nên bố trí đối xứng trên mặt bằng và không có sự thay đổi đột ngột theo chiều cao Điều này sẽ làm giảm xoắn và những biến dạng cục bộ không lường hết được khi chịu gió bão và động đất Hệ kết cấu chịu lực ngang chính nên bố trí theo cả 2 phương Khoảng cách các vách và lõi phải nằm trong giới hạn để kết cấu sàn không bị biến dạng trong mặt phẳng của nó khi chịu tải trọng ngang
Trang 30- Bố trí cho tâm xoắn và tâm khối lượng trùng nhau để triệt tiêu mômen xoắn khi xảy ra động đất
- Hệ kết cấu phải đảm bảo độ cứng tránh tình trạng biến dạng quá lớn gây nên kết cấu bị phá hoại dòn Độ cứng và cường độ theo hai phương ngang chủ yếu càng tương đương nhau càng tốt
- Phân bố độ cứng và cường độ theo phương đứng cần được thiết kế đều hoặc thay đổi giảm dần lên phía trên, tránh thay đổi đột ngột Độ cứng tầng trên không nhỏ hơn 70% so với độ cứng của tầng dưới, nếu 3 tầng giảm độ cứng liên tục thì tổng mức giảm không được vượt quá 50% Nếu độ cứng thay
đổi đột ngột cần có giải pháp kỹ thuật đặc biệt để khắc phục ảnh hưởng bất lợi trên
- Phân bố độ cứng và cường độ theo phương ngang: nếu trong một tầng
có cột dài lẫn cột ngắn, thì lực cắt tập trung ở cột ngắn nên bị phá hoại trước cột dài Các dầm dài và dầm ngắn cũng tương tự như vậy Để khắc phục cần phân bố độ cứng hợp lý
- Độ cứng của dầm trong kết cấu khung có nhịp khác nhau cần thiết kế
để độ cứng trên các nhịp đều nhau, tránh chênh lệch độ cứng gây tập trung ứng suất làm kết cấu bị phá huỷ
- Cấu tạo đúng và phù hợp cho kết cấu chịu lực và kết cấu không chịu lực Giảm thiểu sự tương tác giữa kết cấu chịu lực và không chịu lực cần được chú ý khi thiết kế chi tiết, có biện pháp neo giữ chắc chắn
- Sử dụng tính dẻo của kết cấu để tạo ra một kết cấu hợp lý, chủ động quyết định vị trí hình thành khớp dẻo bằng cách cấu tạo và phân phối độ cứng hợp lý Kết cấu khung thiết kế phòng chống động đất cần đạt “ cột khoẻ, dầm yếu” Mục đích dưới tác dụng của động đất xuất hiện hiện tượng “cơ chế khớp dầm” làm đầu dầm xuất hiện khớp dẻo, tránh đầu cột có khớp dẻo, khiến toàn
Trang 31bộ khung có khả năng biến dạng tốt phát huy hết khả năng chống động đất Cột khoẻ làm cho cường độ chịu uốn của cột khung khoẻ hơn cường độ chịu uốn của dầm, có đủ khả năng chống cắt
2.2.3 nguyên tắc về cấu tạo
a Qui định về vật liệu
Cốt thép:
Cốt thép dọc cần dùng loại có gờ, có độ dẻo cao, hàn được Biến dạng cực hạn của thép khi kéo đứt không dưới 0,05, tỷ số của giới hạn về bền và giới hạn đàn hồi không dưới 1,25
Cốt dọc dùng nhóm CII, CIII hoặc cao hơn
Cốt đai dùng nhóm CI có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng 10mm
Cốt đai dùng nhóm CI có đường kính có đường kính lớn hơn 10mm
Phân loại việc cấu tạo kết cấu theo mức dẻo:
Độ dẻo của kết cấu là tỷ số biến dạng của kết cấu khi bị phá hoại và biến dạng khi bắt đầu có biến dạng dẻo
Kết cấu BTCT được cấu tạo theo ba mức dẻo:
Mức độ dẻo thấp (I): Việc cấu tạo theo cấp này chủ yếu nhằm tránh cho kết cấu khjoong bị phá hoại dong quá sớm và thực tế chỉ phù hợp với các công
Trang 32trình đơn giản, đều đặn, tương đối cứng và có chiều cao vừa phải được xây dựng trong vùng có hoạt động địa chấn thấp
Mức dẻo trung bình và tương đối cao (II): nhằm làm cho kết cấu có thể chịu được vài chu kỳ lặp lại hoặc đổi chiều với biến dạng đàn hồi có biên độ vừa phải Mức dẻo này thường cho các giải pháp kinh tế
Mức dẻo cao (II-IV): nhằm làm cho kết cấu có khả năng phân tán năng lượng cao khi chịu nhiều chu kỳ biến dạng có biên độ lớn Do giá thành cao
và những khó khăn khi thi công nên chỉ dùng trong các vùng có hoạt động địa chấn cao
Mức độ dẻo của kết cấu phụ thuộc vào vật liệu bê tông: Khi thiết kế công trình chịu động đất cấp 9 thì không dùng bê tông có độ bền cao hơn B55,
động đất cấp 8 không dùng bê tông có độ bền cao hơn B60, động đất cấp 7 không dùng bê tông có độ bền cao hơn B70
b Các chi tiết cấu tạo kháng chấn