Bài viết trình bày về tình hình sử dụng kết cấu dầm chuyển trong các công trình cao 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 một số tiêu chuẩn thông qua các công trình thực tế.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019 13 (4V): 12–21 MƠ HÌNH TÍNH TỐN KẾT CẤU DẦM CHUYỂN TRONG THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG Võ Mạnh Tùnga,∗ a Khoa Xây dựng dân dụng Công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 19/08/2019, Sửa xong 16/09/2019, Chấp nhận đăng 17/09/2019 Tóm tắt Kết cấu chuyển ngày sử dụng nhiều khoảng chục năm trở lại Việt Nam, có nhiều vấn đề tính tốn thiết kế kết cấu loại để phản ánh làm việc thực tế cơng trình cao tầng Trong báo này, chúng tơi trình bày tình hình sử dụng kết cấu dầm chuyển cơng trình cao tầng Việt Nam, cách thiết lập mơ hình tính tốn tính tốn bê tơng cốt thép cho kết cấu dầm chuyển theo số tiêu chuẩn thông qua cơng trình thực tế Có nhiều loại dầm chuyển áp dụng: dầm thường, dầm cao, dầm chuyển dạng chịu uốn, dầm chuyển đỡ vách, việc mơ hình tính tốn đa dạng tính chất làm việc khác Việc thiết kế bê tông cốt thép cho kết cấu dầm chuyển không giống cấu kiến (dầm, cột, sàn) trạng thái nội lực số vị trí cấu kiện phức tạp Từ khố: bê tơng cốt thép; dầm chuyển; nhà cao tầng; chuyển; ứng suất giới hạn MODELLING TRANSFER BEAMS IN DESIGNING HIGH-RISE BUILDINGS Abstract The transfer structure has been used more and more in the past ten years in Vietnam, there are many problems in calculating this type of structural design to reflect the actual work in high-rise buildings In this paper, we present the situation of using beam transfer structures in high-rise buildings in Vietnam, ways to set up calculation models and calculate reinforced concrete for transferbeam according to some design standard through actual building There are many types of transfer beam applied: long beams, deep beams, transfer plate, transfer beams for supporting walls, therefore, the calculation model is also quite diverse due to different working status The design of reinforced concrete for beam transfer structure is not the same as the basic constructions (beams, columns, slab) because the stress state and internal forces at some locations of this structure is quite complicated Keywords: reinforced concrete; transfer beams; high-rise buildings; transfer plate; limit stress https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(4V)-02 c 2019 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) Giới thiệu Trong năm gần đây, xu phát triển thiết kế kiến trúc nhà cao tầng tạo cơng trình có cơng sử dụng đa dạng Các tầng tòa nhà thường thiết kế để làm khu dịch vụ trung tâm mua sắm, nhà hàng, khu vui chơi giải trí Trong tầng thường thiết kế với mục đích sử dụng làm văn phòng khu ở, cần khơng gian vừa nhỏ Chính việc phân chia khơng gian khác tầng tòa nhà đòi hỏi xuất khu vực chuyển tiếp nằm tầng trung gian ∗ Tác giả Địa e-mail: vo_manhtung@yahoo.com.vn (Tùng, V M.) 12 Tùng, V M / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Khi cơng trình nhà cao tầng có thay đổi lớn hệ lưới cột vách tầng tầng chuyển,người ta sử dụng dầm chuyển Dầm chuyển dầm bê tông cốt thép (BTCT) dầm BTCT ứng lực trước, thường có kích thước trọng lượng lớn Về mặt kết cấu khu vực tầng chuyển vùng gián đoạn kết cấu đứng, nơi tập trung khối lượng độ cứng, tính tốn cấu tạo cho khu vực phức tạp nhiều Mặc dù vậy, lợi ích cơng sử dụng thẩm mỹ cơng trình nên dầm chuyển sử dụng ngày nhiều giới Việt Nam Trên giới, nhà cao tầng có dầm chuyển áp dụng rộng rãi vùng có động đất yếu trung bình nước khu vực Đơng Nam Á: Thái Lan, Malaysia, Singapore, đặc biệt Hong Kong [1] số thành phố Trung Quốc Theo số liệu thống kê, trước năm 2016 70% nhà cao tầng Hong Kong thiết kế có hệ thống kết cấu chuyển Ở Việt Nam khoảng 10 năm đây, kết cấuCông chuyển trongXây nhà dựng cao tầng phát triển Tạptrở chílạiKhoa học nghệ NUCE 2019nhanh chóng quy mô chủng loại.Tại thành phố Hồ Chí Minh, kết cấu chuyển tầng sử dụng cho cơng trình: tòa nhà Hùng Vương Plaza (37 tầng), Sài Gòn Pearl (39 tầng), Sealing Tower (26 tầng), hộ cao Hạnhmơ Phúchình (20 tầng), cao ốc văn lực phòng Nhơnbê Trạch – Đồng (17trong tầng), nhà Tại Trong kỹcấp thuật kết cấu chịu tông cốt Nai thép cao tầng b Hà Nội, có cơng trình tiêu biểu sử dụng dầm chuyển: Trụ sở Bộ Cơng An, tòa nhà Dolphin Plaza, phương pháp Lancaster phần tửNúihữu người FLC Twin Tower, Trúc,hạn, The Pride, ta thường sử dụng phần tử phầ Mặc dù kết dầm chuyển sử dụng ngày nghiên cứu cho loạicủa kết hầu hết Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019làm tấm(Hình 1)cấu [3,4,5]vì loại phần tử đủnhiều để mơ tảnhững việc cấu hạn chế nước [2] Những tài liệu chủ yếu mang tính chất hướng dẫn mang kết cấukinh chịu lựcvìtrong tầng như:khádầm, cột,thức giằng, sàn, tường tính chất nghiệm nhà kỹ sư cao thiết kế thiếu nhiều kiến để phân tích kếtbản cấu dầm Trong kỹ thuật mơ hình kết cấu chịu lực bê tơng cốt thép nhà cao tầng chuyển,và cố nứt dầmnội chuyển kết kế cấu lân cũngcốt xảy Trong này, cứng việc phân tích lực, thiết bê cận tơng thép cho cácbáophần tử loại chúng tơi trình bày pháp cách thiết hìnhhạn, tính người tốn dầm nhà cao tầngtửvàthanh vívàdụphần tử phương phầnlậptửmôhữu ta chuyển thườngtrong sử dụng phần không qtấm(Hình phức tạp qua cơng trình thực tế [3,4,5]vì Chúng tơi2sẽloại phân tíchtử ưunày nhược lưucủa ý sử hết 1) phần đủ điểm để môvàtảnhững đượcvấn đề làmcần việc hầu dụng loại mơ hình chịuchuyển lực trongtrong nhà cao Mơ hình kết hóacấu dầm sơtầng đồ như: tính dầm, tốncột, thìthanh lại làgiằng, mộtbản vấnsàn,đềtường, phứclõitạp cứng việc phân tích nội lực, thiết kế bê tông cốt thép cho phần tử loại Các mơ nội lực dầm chuyển nhiều hình phân kích tích thước loại kết cấu lớn nhiều so với kết cấu lân không q phức tạp Việc mơkỹhình chikếttiết độbênào nghiên cứuphương kỹ khơng nh Trong thuật hóa mơ hình cấuđến chịu mức lực tôngcũng cốt thépcần nhà cao tầng Mơ hình hóa dầm chuyển sơ đồ tính tốn lại vấn đề phức tạp pháp phần tử hữu hạn,tính ngườichất ta thường dụng phần tửdầm phần tử 1)sự [3–5] loạitác phụ thuộc vào làmsửcủa việc chuyển mà(Hình tương nhiều kíchsựthước loạihầu kếthết cấu so với kết cấu phần tử đủ để mô tả làm việc cácnày kếtlớn cấu chịu nhiều lực nhà cao tầng như:lân cận chuyển với cấu lân Việc mơkết hình hóatường, chicận tiết đến mức độphân tích cũngnộicần cứucốtkỹthép khơng dầm, cột, giằng, sàn, lõi cứng việc lực,được thiết nghiên kế bê tông cho phần tử loại không qtính phứcchất tạp làm việc dầm chuyển mà tương tác dầm phụnày thuộc vào chuyển với kết cấu lân cận (a) Phần tử (b) Phần tử Phần tửb) b) tử Phần tử a) Phần tửa)thanh Phần Hình 1:loại Các loại phần tử mơ hình kết cấu chịu lực Hình tử mơ cơcơ hình Hình1:1 Các Các loại phầnphần tử hình kếtmơ cấu chịu lực kết cấu chịu lực Các loại mơ hình thường sử dụng để phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT Các loại mơ hình thường sử dụng phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT tr 13 làđể sơ đồ tính tốn kết cấu nhà cao tầng mơ hình dạng (frame), mơ hình dạng sơ đồ tínhbản tốn nhàmơ caohình tầng mơvách hình(wall), dạngmơ (frame), mơ hìnhCác d chịukết uốncấu (plate), tấmlàdạng hình phần tử khối (solid) mơ hình phi tuyến tínhtấm chất dạng vi mơ vách sử dụng để nghiên xét đến làm(solid) việc chịu uốn (plate), mơ có hình (wall), mơ hìnhcứu phần tử khối phi tuyến tương tác bê tông cốt thép thường không sử dụng tính Tùng, V M / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Mơ hình hóa dầm chuyển sơ đồ tính tốn lại vấn đề phức tạp nhiều kích thước loại kết cấu lớn nhiều so với kết cấu lân cận Việc mơ hình hóa chi tiết đến mức độ cần nghiên cứu kỹ phụ thuộc vào tính chất làm việc dầm chuyển mà tương tác dầm chuyển với kết cấu lân cận Các loại mơ hình thường sử dụng để phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT sơ đồ tính tốn kết cấu nhà cao tầng mơ hình dạng (frame), mơ hình dạng chịu uốn (plate), mơ hình dạng vách (wall), mơ hình phần tử khối (solid) Các mơ hình phi tuyến có tính chất vi mơ sử dụng để nghiên cứu xét đến làm việc phi tuyến tương tác bê tông cốt thép thường không sử dụng tính tốn thiết kế q phức tạp không đề cập nghiên cứu Sau phân tích cụ thể loại mơ hình phạm vi ứng dụng thực tế 2.1 Mơ hình dạng (frame) Mơ hình dạng phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h > – dầm thường), có hệ kết cấu dầm chuyển dạng cột nằm mặt phẳng (Hình 2(a)) Đây loại mơ hình đơn giản phù hợp với sơ đồ tính tốn tổng thể cơng trình, nhiên khơng mơ tả xác Tạp chíchuyển Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019 vùng liên kết dầm kết cấuCơng lân cận.Thực củaNUCE mơ hình coi dầm chuyển Tạp chí Khoa học nghệ Xâychất dựng 2019 dầm thường, thành phần nội lực chủ yếu momen uốn lực cắt Việc tính tốn thiết kế dầm BTCT (hoặc BTCT ứng lực trước) thông thường gồm có tính tốn cốt thép dọc (chịu lên dầm chuyển Chiều cao chuyển làtốn lớn nên mơchân hình vùng cứngcứng momen thép đai (chịudầm lực cắt) vàchuyển tính cụccần phải trí tác dụngvùng lên lên uốn), dầm cốt chuyển Chiều cao dầm làchịu khálực lớn nên cầnvịphải mơcột hình dầm chuyển Chiều cao dầm chuyển lớn nên phải mơ hình vùnglàm cứngphức (rigidtạp zone) sơ (rigid zone)zone) trívịđầu cột cần nối chuyển, (rigid tạivịcác trí cột đầuvà cộtchân chân cột với nối dầm với dầm chuyển, làm phức thêm tạp thêm sơ vị trí đầu cột chân cột nối với dầm chuyển, làm phức tạp thêm sơ đồ tính tốn đồcáctính tốn đồ tính tốn.thanh ứng dụng tính tốn dầm chuyển dự án: Trung tâm đào tạo Đại Mơ hình dạng Mơ hình dạng ứng dụng tính tốn tốn dầm chuyển án : án trung tâm tâm học Kinh Tế Quốc (sốthanh 207 Giải Phóng), sở Thành Ủy Hà Nộichuyển (số 4tạiLêcác Lai)dự (Hình Mơ hình Dân dạng ứng Trụ dụng tính dầm dự2(b)), : Trụ trung sở Cơ (sốDân 82 Ngọc Khánh), Phóng), đào tạoQuan ĐạiKiểm học Toán Kinhkhu Tếvực Quốc (207-Giải trụ sở Thành Ủy Hà Nội (số 4- đào tạo Đại học Kinh Tế Quốc Dân (207-Giải Phóng), trụ sở Thành Ủy Hà Nội (số 4- a) Mơ hình dạng thanhthanh b) Dầm chuyển trụ sởtrụThành ỦyỦyHà (số Lê (a)a) Mơ hìnhhình dạng (b)chuyển Dầm chuyển trụsở sở Thành Thành Hà Nội Nội Lê4Lai) Mô dạng b) Dầm Ủy Hà(sốNội (số 4-Lai) Lê Lai) HìnhHình 2: Áp2:dụng mơ hình dầm dầm chuyển dạngdạng thanhthanh Áp dụng mơ hình chuyển Hình Áp dụng mơ hình dầm chuyển dạng Lê Lai) 2b), Trụ KiểmKiểm ToánToán khu vực (82-Ngọc Khánh), Lê (Hình Lai) (Hình 2b),sở TrụCơsởQuan Cơ Quan khu vực (82-Ngọc Khánh), 2.2.Mơ Mơhình hình uốnchịu (plate) [6](plate) 2.2 dạngtấm tấmchịu chịu uốn (plate) [6] [6] 2.2 Mơ dạng hình dạng uốn Mơ phùhợp hợp dầm dầm có có nhịpnhịp lớn (L/h –(L/h>5 dầm– thường), có thường), hệ kếtcó cấuhệ vàcấu Mơ hình loạiloại phù chuyển lớn > (L/h>5 dầm thường), kết Mơhình hình loại phù hợpchuyển dầm chuyển có nhịp lớn – dầm có hệ kết cấu dầm chuyển dạng cột không nằm mặt phẳng, dạng kết cấu gọi 14 Tùng, V M / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng chuyển (transfer plate) (Hình 3(a)) Mơ hình coi dầm chuyển bê tông cốt thép chịu uốn theo phương, thành phần nội lực chủ yếu momen uốn lực cắt theo phương Việc tính Mơđơn hình dạng b) Dầm chuyển Thành Ủy Hà Nội Lê Lai) uốn), a) Mơ hình dạng b) chuyển trụgồm sởtrụ Thành Ủy (số 4-(số Lê4-Lai) toán thiết kếa)khá giản nhưthanh đốiDầm với BTCT cósởtính tốnHà cốtNội thép dọc (chịu momen 2:dụng Áp mơ hìnhtốn dầmchọc chuyển cốtHình thépHình đaiÁp (chịu lựcdụng cắt)hình tính thủngdạng vị trí liên kết cột với dầm chuyển Tương 2: mô dầm chuyển dạng tự mô hình thanh, đầu cột nối với dầm chuyển trường hợp cần phải mơ hình Lê (Hình Lai) (Hình 2b),sở Trụ sởQuan Cơ Quan Kiểm Tốn khu1vực (82-Ngọc Khánh), Lê vùng Lai) 2b), Kiểm khu vực (82-Ngọc dụng cứng để môTrụ Cơ phần liên kết này.Tốn Mơ hình dạng chịuKhánh), uốn .sử 2.2.hình Mơ dạng hìnhplaza dạng chịu uốn(Hình (plate) [6] The Pride Hải Phát, Sun Grand City Ancora (3 số dựMơ án: Dolphin Trần Bình) 2.2 tấm(28 chịu uốn (plate) [6] 3(b)), LươngMô Yên), hình loại phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h>5 – dầm thường), có hệ kết cấu Mơ hình loại phù hợp dầm chuyển có nhịp lớn (L/h>5 – dầm thường), có hệ kết cấu Mơ hình chịu uốnb) chuyển Dolphin Plaza (28(28Trần Bình) (a) a) Mơ hìnhdạng dạng dạng uốnuốnb) (b) Dolphin Dầm chuyển Dolphin Trần Bình) a) Mơ hình tấmchịu chịu Dầm Dầm chuyển Plaza (28Plaza Trần Bình) Áp dụng mơ dầm hình chuyển dầm chuyển uốn chịu uốn HìnhHình 3: Áp3:dụng mơ hình dạng dạng chịu Hình Áp dụng mơ hình dầm chuyển dạng chịu uốn dầm chuyển dạng cột nằm mặt phẳng, dầm chuyển dạng cột khôngkhông nằm cùng mặt phẳng, dạng dạng kết kết cấucó thểlàgọi chuyển (transfer (Hình3a) cấu thểcógọi bảnlàchuyển (transfer plate)plate) (Hình3a) 2.3 Mơ hình dạng vách (wall) [7] Mơ hình nàydầm coi chuyển dầm chuyển bê bảntông bê tông cốt thép uốn theo phương, Mơ hình coi cốt thép chịu chịu uốn theo phương, Mơthành hình phần loại phù chuyển có dạng dầm caocắt (L/h < 5) kết cấu chuyển nộichủ lựchợp chủdầm momen uốn lực phương Việc tínhdầm tốn thiết nộithước lực làyếu momen uốndưới lực theo 2theo phương Việcvách tính nằm tốn thiết làthành vách phần có kích lớn, yếu hệ kết cấu dầmcắt chuyển dạng cột kế đơn giản đơn giản đối nhưvới đốibản với BTCT BTCT có tốn tính toán cốt thép dọc (chịu momen kế gồm gồm có tính cốt thép dọc (chịu momen mặt phẳng (Hình 4(a)) Trong sơ đồ tính tốn, sử dụng mơ hình dạng vách (với nội lực lực dọc theo hai phương lực trượt, xem Hình 4(b)) để mơ kết cấu dầm chuyển đầu cột, vách lân cận, vùng thực tế chịu ứng suất theo hai 4phương phương ứng suất thay đổi (D-region) Mơ hình dạng vách khắc phục nhược điểm loại mơ hình trình bày đây, phân tích trạng thái ứng suất phẳng phức tạp vùng liên kết dầm chuyển kết cấu lân cận Để tính tốn thiết kế BTCT chịu ứng suất phức tạp sử dụng phương pháp tính tốn theo ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI318-1995 [8], tiêu chuẩn châu Âu EC2 [9] vận dụng điều kiện ứng suất giới hạn mơ hình chống giằng (strut and tie method - STM) phiên sau tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ACI318-2019) Phiên tiêu chuẩn Việt Nam TCVN5574:2018 [10] có hướng dẫn cụ thể để tính tốn thiết kế cho loại kết cấu (sẽ giới thiệu phần sau) Mơ hình dạng vách sử dụng số dự án: Lancaster (20 Núi Trúc), Wyndham Soleil Ánh Dương (Đà Nẵng), Sunbay Park Hotel (Phan Rang), 15 chuyển.chuyển hình thanh, cột nối dầm chuyển tronghợp trường hợp Tương Tương tự tự mơnhư hìnhmơ thanh, đầucác cột đầu nối với dầmvới chuyển trường nàycần vùng để mơphần liên kết phảicần mơphải hìnhmơ cáchình vùng cứng đểcứng mô liênphần kết Mô hìnhMơ tấmhình dạng chịu uốnsửđược dự mộtánsố: Dolphin dự án : Dolphin Trần Bình) (Hình dạng chịubản uốn dụngsử tạidụng số plaza (28plaza Trần(28 Bình) (Hình Tùng, V M / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019 Khoa học 2019 (20 Núi Trúc), Mô hình dạng vách đượcTạpsửchídụng Cơng mộtnghệ số Xây dự dựng án : NUCE Lancaster a) Mơ hình dạng váchb) Thành phần nội lực phần tử dạng vách a) Mô hình dạng váchb) Thành phần nội lực phần tửtửdạng (a) Mơ hình dạng vách Thành phần nội lực phần dạng vách Wyndham Soleil Ánh Dương (Đà Nẵng), Sunbay(b)Park Hotel(Phan Rang), vách Hình 4:Hình Áp dụng mơdụng hìnhmơ tấmhình dạng váchdự án Wyndham Soleil Ánh Dương 4: dạng Áp dạngtại váchdự án dự Wyndham Soleil Ánh Mơ hình vách sử dụng số án : Lancaster (20 Dương Núi Trúc), Hình Áp dụng mơ hình dạng vách dự án Wyndham Soleil Ánh Dương 2.4.3b), MôThe hình phần tử khối (solid) Pride Phát, Grand (3 Lương Yên), Yên), Wyndham Soleil Ánh Dương (ĐàAncora Nẵng), Sunbay Park Hotel(Phan 3b), TheHải Pride HảiSun Phát, SunCity Grand City Ancora (3 Lương Rang), Mơ hình loại thường sử dụng tính vị trí liên kết kết 2.3 Mơ2.3 hìnhMơ dạng vách (wall) [7] 2.4 Mơ hình phần tử khối (solid) hình dạng vách (wall) [7] 2.4.cấu Mơlân hình phần khốichuyển, (solid) hệ kết cấu dầm chuyển dạng cột vách cận tử dầm Mơ hình loại nàyloại phùnày hợpphù dầmhợp chuyển có dầm caodầm (L/h5 số Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019 chuyển trích xuất từ mơ hình tổng thể L/h>5 + Mơ hì + Mơ hình phần tử chịu uốn loại mục a)chọn mơ chihình: tiết hóa phần mềm SAFE.v12 4.1.Phân tích lựa mơ hình phù hợp trườngmơ hợp hình + Mơ hình phần sau dụng đểthiết phân tích tổng thể, để thiết kế chi tửCSI, đósửđược kế sơtheo tiêu chuẩn đặc điểm hình học dầm tiết dầm chuyển loại mơ hình bê tơng Hoa Kỳ ACI318-05 Kích thước dầm chuyển dạng có L/h≈7, khơng phản ánh làm việc hệ chuyển lớn (3 m × 14dầm m)chuyển nằm độ cao Hình 8: Mơ hình dầm chuyển cột dầm chuyển cột dầm chuyển dạng không xét chuyển không nằm mặt phẳng 30 m nên để an tồn cơng tác thi cơng, dầm làm việc theo phương vng góc Mơ Hình hìnhdầm dầmchuyển chuyển cột Hình8:8.Mơ Mơ hình 4.2.hợp Mơ hình vách khơng phù chuyển thi cơng hình theodạng giai đoạn sau : trongtính tốn: a) Mơ hình tính tốn tổng thể thiết lập phần mềm ETAB9.7.4 CSI hợp đặc điểm hình họcchuyển khơng nằm mặt phẳng + Giai đoạn 1: chiềutrường dày đổ bê tông 1,2 m and Structures, Inc Berkeley, California, USA) để phân tích làm việc (Computers dạng dầm chuyển tỷ số 4.2.BTCT Mơ(kiểm hình tính Sơ đồ tính tốn dầm chuyển nàythểlàcủabản caotra1,2 mtốn: chịu trọng lượng bảnlựcthân cơng trình ổn định tổng thể phân tích nội cấu kiện L/h>5.trong giai đoạntổng khác dầm chuyển) xác định tải trọng cấu kiện phía truyền xuồnglập dầm bê tông ướt (dày 1,8 +m) tảiphần trọng thichịu cơng đoạn (xem Mơvà hình tử uốngiai loại a) Mơ hìnhHình tính9).tốn tổng thể thiết chuyển (hình 8) mơ lớp hình bê phùtơng hợp tronggiai trường hợp đạt cường độ tiếp tục đổ bê tông giai đoạn + Giai đoạn 2: sau đoạn (Computers and Structures, Inc Berkeley, California, đặc điểm hình học dầm với chiều dày 1,8 m, sau bê tông giai đoạn đạt cường độ thi cơng tiếp tầng Sơ đồ chuyển dạng có L/h≈7, cáctổng thể cơng trình (kiểm tra ổn định tổng thể v tính tốn chuyển giaidầm đoạn nàyvàlà cột bảndưới BTCT Hình 8: Mơ hìnhdầm dầm chuyển cột chuyển dầm dày m chịu tải trọng toàn cơng trình khác dầm chuyển) xác định tải trọng cấu chuyển không nằm mặt phẳng a) 4.2 Mơ hình tính tốn: chuyển (hình 8) 4.2 Mơ hình tính tốn a) Mơ hình tính tốn tổng thể thiết lập phần mềm ETAB9.7.4 CSI (Computers and Structures, Inc Berkeley, California, USA) để phân tích làm việc tổng thể cơng trình (kiểm tra ổn định tổng thể phân tích nội lực cấu kiện khác dầm chuyển) xác định tải trọng cấu kiện phía truyền xuồng dầm chuyển (hình 8) a) a) (a) Trạng thái thi cơng b) Hình 9: a) Trạng thái thi cơng giai đoạn 1; b) Mơ hình tính tốn giai đoạn (b) Mơ hình tính tốn Hình Giai đoạn 19 b) Hình 9: a) Trạng thái thi cơng giai đoạn 1; b) Mơ hình tính tốn giai đoạn b) Mơ hình tính tốn thiết kế chi tiết dầm chuyển trích xuất từ mơ tiếphình tổng tầng thể Sơ đồ tính tốn dầm chuyển giai đoạn BTCT dày mục a) chi tiết hóa phần mềm SAFE.v12 CSI, sau kế tồn cơng trình 3mđược chịu thiết tải trọng theo tiêu chuẩn bê tơng Hoa Kỳ ACI318-05 Kích thước dầm chuyển lớn (3mx14m) nằm độ cao 30m nên để an tồn cơng tác thi công, dầm chuyển thi công theo giai đoạn sau : + Giai đoạn 1: chiều dày đổ bê tơng 1.2m.Tùng, Sơ đồV tính dầmchí chuyển M.tốn / Tạp Khoatrong học giai Cơng nghệ Xây dựng đoạn BTCT cao 1.2m chịu trọng lượng thân bê tông ướt (dày 1.8m) a) tải trọng thi công giai đoạn (xem hình 9) + Giai đoạn 2: sau lớp bê tông giai đoạn đạt cường độ tiếp tục đổ bê tông giai đoạn với chiều dày 1.8m, sau bê tông giai đoạn đạt cường độ thi cơng tiếp tầng Sơ đồ tính toán dầm chuyển giai đoạn BTCT dày 3m chịu tải trọng tồn cơng trình a) (a) Trạng thái thi cơng b) Hình 10: a) Trạng thái thi cơng giai đoạn 2; b) Mơ hình tính tốn giai đoạn (b)vàMơ hìnhvịtính Các thơng số nội lực chuyển tính tốn tốn giai đoạn thể bảng Bảng Kết nội lực chuyển vị dầm chuyển Hình Giai 10.đoạn Giai đoạn 2dương lớn Momen Giai đoạn 11847 T.m Momen âm lớn 56721 T.m Giai đoạn 10854 T.m 244764 T.m Độ võng lớn -24mm (vồng lên hiệu ứng cáp ứng lực trước) 36mm Các thơng số nội lực chuyển vị tính tốngiớicủa giai Độ võng hạn2của dầmđoạn chuyểnđược mộtthể thônghiện số quan trọng.Bảng Theo ACI318-05 giá trị lấy 1/480 chiều dài nhịp, trường hợp độ võng giới hạnvà lấy bằngvị58mm Thực chuyển tế độ võng tuyệt đồi lớn quan trắc thời Bảng Kết nội lực chuyển dầm b) Hình 10: a)đoạn Trạng thái thi cơng giaidương đoạn 2; b) Mơnhất hình tính tốn giai đoạn lớn Giai Momen lớn Momen âm Các thơng số nội lực chuyển vị tính tốn giai đoạn thể bảng đoạn Giai 11847 T.m 56721 T.m Bảng Kết nội lực chuyển vị dầm chuyển Giai đoạn Giai đoạn Momen dương lớn Giai đoạn 10854 T.m 11847 T.m Giai đoạn Momen âm lớn 56721 T.m 10854 T.m 244764 T.m Độ võng lớn -24mm (vồng lên hiệu ứng cáp ứng lực trước) 36mm 244764 T.m Độ võng lớn 10 −24 mm (vồng lên hiệu ứng cáp ứng lực trước) 36 mm Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng NUCE 2019 Theo ACI318-05 giá trị giới hạn lấy 58 mm điểmtếsau năm từ đồi khilớn đổnhất xong bêtrắc tông dầm 40mm, võng bê xấptông xỉ dầm với Thực độ võng tuyệt quan chuyển thời điểmlàsau năm độ từ đổ xong giá trị dự đoán chuyển 40 mm, độ võng xấp xỉ với giá trị dự đốn Sau mơ hình, dầm chuyển phân 10 tích cấu tạo Hình 11 Độ võng giới hạn dầm chuyển thông số quan trọng Theo ACI318-05 Độ võng giới1/480 hạnchiều củadàidầm làhợp giá trị lấy nhịp, chuyển trường nàythông độ võngsố giớiquan trọng hạn lấy tế độchiều võng tuyệt lớn quantrường trắc đượchợp thời lấy 58mm Thực 1/480 dài đồi nhịp, độ võng Sau mơ hình, dầm chuyển phân tích cấu tạo hình 11 HìnhHình 11:11 Cấu thépdầm dầm chuyển Cấutạo tạo cốt cốt thép chuyển Kết luận - Dầm chuyển BTCT loại kết đặc biệt ngày sử dụng nhiều Việt Kết luận Nam tỏ hiệu việc đem lại nhiều không gian sử dụng đẹp công - Dầm chuyển BTCT loại kết đặc biệt ngày sử dụng nhiều Việt Nam tỏ trình caotrong tầng hiệu việc đem lại nhiều không gian sử dụng đẹp cơng trình cao tầng - Khi phân tích dầm chuyển nhà cao tầng, có loại phần tử sử dụng để mơ 20 hình kết cấu dầm chuyển phần tử thanh, phần tử chịu uốn, phần tử dạng vách phần tử khối Nên phân tích tính chất chịu lực dầm chuyển kết cấu lân cận để lựa chọn kết hợp mơ hình tính tốn cho phù hợp Tùng, V M / Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng - Khi phân tích dầm chuyển nhà cao tầng, có loại phần tử sử dụng để mơ hình kết cấu dầm chuyển phần tử thanh, phần tử chịu uốn, phần tử dạng vách phần tử khối Nên phân tích tính chất chịu lực dầm chuyển kết cấu lân cận để lựa chọn kết hợp mơ hình tính tốn cho phù hợp - Tính tốn thiết kế dầm chuyển mơ hình thành phần tử tầm chịu uốn với cấu kiện chịu uốn thông thường (như thiết kế dầm sàn), mơ hình thành phần tử dạng vách (ứng suất phẳng) phần tử khối (ứng suất khối) sử dụng phương pháp kiểm tra ứng suất giới hạn bê tông cốt thép quy định tiêu chuẩn thiết kế - Phiên tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN5584-2018 bổ sung phần quan trọng tính toán kiểm tra với phần tử dạng vách mà phiên cũ khơng có Tài liệu tham khảo [1] Wong, R (2007) Construction of transfer plate – from various case studies Presentation, City University of Hong Kong [2] Hưng, Đ V., Khánh, N Đ., Thắng, N T (2018) Khảo sát hiệu phân tích dầm chuyển ứng lực trước đồng thời với khung bê tơng cốt thép Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 12(7): 45–55 [3] Alonso-Durá, A (2014) Construction and building research Universitat Politècnica de València [4] CSI (2016) Analysis reference manual for SAP2000, ETABS and SAFE Computers and Structures, Inc Berkeley, California, USA [5] Modelling, analysis & design of RC building using by ETABs Asian Center for Engineering of Computations and Software [6] Abdlebasset, Y M., Sayed-Ahmed, E Y., Mourad, S A (2016) High-rise buildings with transfer floors: Linear versus nonlinear seismic analysis Electronic Journal of Structural Engineering, 16:1 [7] Dar, O J (2007) Analysis and design of shear wall-transfer beam structure Thesis of Bachelor, University Technology Malaysia [8] ACI 318-95 (1995) Building code requirements for structuralconcrete and commentary American Concrete Institute, Washington, D.C [9] EN 1992-1-1:2004 Design of concrete structures European Standard [10] TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép Tiêu chuẩn quốc gia [11] ACI 318-19 (2019) Building code requirements for structuralconcrete and commentary American Concrete Institute, Washington, D.C 21 ... kíchchuyển, thước hệ kết dầm chuyển dạng cấu lân cận dầm hệ kết cấucấu cấu dầmvà chuyển dạng cột cột vách dầm chuyển có kíchlớn, thước lớn, hệ kết dầm chuyển dạng cột dầm chuyển, hệthái kết cấu. .. loại mơ hình thường sử dụng phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT tr 13 làđể sơ đồ tính tốn kết cấu nhà cao tầng mơ hình dạng (frame), mơ hình dạng sơ đồ tínhbản tốn nhàmơ caohình tầng mơvách hình( wall),... phần tử mơ hình kết cấu chịu lực Hình tử mơ cơcơ hình Hình1:1 Các Các loại phầnphần tử hình kếtmô cấu chịu lực kết cấu chịu lực Các loại mơ hình thường sử dụng để phân tích kết cấu dầm chuyển BTCT