6. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
1.1.3.2 ỨNG XỬ CỦA KHUNG CÓ GIẰNG
Khung có giằng khi chịu lực ngang ứng xử như một giàn consol đứng. Các cột làm việc như các thanh biên chịu mơ men, chịu kéo ở phía gió đẩy và chịu nén ở phía gió hút. Các thanh giằng chéo và dầm làm việc như các thanh bụng để chịu lực cắt. Các thanh chéo chịu nén hay chịu kéo phụ thuộc hướng nghiêng của chúng và các dầm chịu lực kéo và đôi khi cả chịu uốn.
Hiệu ứng của biến dạng dọc trong các thanh biên (cột) khi chuyển vị ngang của khung sẽ tạo ra hình dạng biến dạng uốn của kết cấu nghĩa là kết cấu cong theo hướng gió với độ dốc lớn nhất ở đỉnh (Hình 1.11a).
Hiệu ứng từ biến dạng của các thanh bụng (dầm và giằng) tạo ra biến dạng “cắt” của kết cấu, cong ngược về hướng gió và có độ dốc lớn nhất ở chân và độ dốc bằng 0 ở đỉnh (Hình 1.11b).
Biến dạng chung của biến dạng trong kết cấu là tổng của các biến dạng trên và phụ thuộc nhiều vào dạng của giằng (Hình 1.11c).
(a) Kết cấu cong theo hướng gió;
(b) Kết cấu cong theo hướng ngược gió
(c) Kết cấu cong hỗn hợp
(Nguồn Bungale S. Taranath, 2016 [4])
Trong kết cấu khung được giằng một nhịp, tải trọng ngang sinh ra lực kéo lớn nhất ở chân cột phía đón gió. Khung càng mảnh thì lực kéo càng lớn. Phụ thuộc diện tích truyền lực từ sàn vào cột, lực kéo có thể được triệt tiêu một phần hay tồn bộ bởi tĩnh tải. Đối với kết cấu có tỷ lệ chiều cao/bề rộng nhịp lớn hơn 10, khả năng kết cấu bị nhổ là cao. Trong kết cấu nhiều nhịp, vấn đề này có thể tránh được bằng cách bố trí giằng trong các tầng kế tiếp ở các nhịp khác nhau. Trong cách bố trí này, lực dọc gây ra bởi tải trọng ngang có thể nhỏ đi đáng kể.
(Nguồn Bungale S. Taranath, 2016 [4])
Hình 1.12 Bố trí giằng trong các nhịp khác nhau của khung Với một yêu cầu kiến trúc cho trước, đôi khi cần phải sử dụng các dạng giằng khác nhau ở các nhịp khác nhau trong cùng một khung hoặc trong các nhịp của các khung song song. Việc kết hợp các khung giằng toàn đường chéo hay dạng chữ K - (các dạng đều có độ cứng chịu cắt lớn) với khung giằng kiểu chân ghế (dạng có độ cứng ngang nhỏ) có thể khơng tạo ra kết cấu có độ cứng thoả mãn do các kết cấu có độ cứng lớn sẽ gây ra nội lực lớn. Khi xác định độ cứng của từng khung riêng rẽ, tổng chiều cao của khung cần được xem xét. Điều này có nghĩa là độ mềm uốn ngang do biến dạng của giằng và dầm cần được xét đến.
Trong một số tình huống, do bố trí tầng lùi hay tầng chuyển nên khơng bố trí được giằng trong cùng một mặt phẳng trên tồn bộ chiều cao của kết cấu. Trong trường hợp này, lực ngang có thể được truyền từ các khung có giằng ở trên tầng chuyển xuống khung ở dưới qua sàn cứng hay các giằng trong mặt phẳng sàn.