LỰC CHÍNH CỦA CƠNG TRÌNH
1.1. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NHĂ CAO TẦNG
“Ngơi nhă mă chiều cao của nĩ lă yếu tố quyết định câc điều kiện thiết kế, thi cơng hoặc sử dụng khâc với ngơi nhă thơng thường thì gọi lă nhă cao tầng”. Đĩ lă định nghĩa về nhă cao tầng do Ủy ban Nhă cao tầng Quốc tế đưa ra.
Đặc trưng chủ yếu của nhă cao tầng lă số tầng nhiều, độ cao lớn, trọng lượng nặng. Đa số nhă cao tầng lại cĩ diện tích mặt bằng tương đối nhỏ hẹp nín câc giải phâp nền mĩng cho nhă cao tầng lă vấn đề được quan tđm hăng đầu.
Tùy thuộc mơi trường xung quanh, địa thế xđy dựng, tính kinh tế, khả năng thực hiện kỹ thuật,… mă lựa chọn một phương ân thích hợp nhất. Ở Việt Nam, phần lớn diện tích xđy dựng nằm trong khu vực đất yếu nín thường phải lựa chọn phương ân mĩng sđu để chịu tải tốt nhất. Cụ thể ở đđy lă mĩng cọc.
Tổng chiều cao của cơng trình lớn, do vậy ngoăi tải trọng đứng lớn thì tâc động của giĩ vă động đất đến cơng trình cũng rất đâng kể. Do vậy, đối với câc nhă cao hơn 40m thì phải xĩt đến thănh phần động của tải trọng giĩ vă cần để ý đến câc biện phâp khâng chấn một khi chịu tâc động của động đất. Kết hợp với giải phâp nền mĩng hợp lý vă việc lựa chọn kích thước mặt bằng cơng trình (B vă L) thích hợp thì sẽ gĩp phần lớn văo việc tăng tính ổn định, chống lật, chống trượt vă độ bền của cơng trình.
Khi thiết kế kết cấu nhă cao tầng, tải trọng ngang lă yếu tố rất quan trọng, chiều cao cơng trình tăng, câc nội lực vă chuyển vị của cơng trình do tải trọng ngang gđy ra cũng tăng lín nhanh chĩng. Nếu chuyển vị ngang của cơng trình quâ lớn sẽ lăm tăng giâ trị câc nội lực, do độ lệch tđm của trọng lượng, lăm câc tường ngăn vă câc bộ phận trong cơng trình bị hư hại, gđy cảm giâc khĩ chịu, hoảng sợ, ảnh hưởng đến tđm lý của người sử dụng cơng trình. Vì vậy, kết cấu nhă cao tầng khơng chỉ đảm bảo đủ cường độ chịu lực, mă cịn phải đảm bảo đủ độ cứng để chống lại câc tải trọng ngang, sao cho dưới tâc động của câc tải trọng ngang, dao động vă chuyển vị ngang của cơng trình khơng vượt quâ giới hạn cho phĩp. Việc tạo ra hệ kết cấu để chịu câc tải trọng năy lă vấn đề quan trọng trong thiết kế kết cấu nhă cao tầng.
Mặt khâc, đặc điểm thi cơng nhă cao tầng lă theo chiều cao, điều kiện thi cơng phức tạp, nguy hiểm. Do vậy, khi thiết kế biện phâp thi cơng phải tính tơn kỹ, q trình thi cơng phải nghiím ngặt, đảm bảo độ chính xâc cao, đảm bảo an toăn lao động vă chất lượng cơng trình khi đưa văo sử dụng.
Như vậy, khi tính tơn vă thiết kế cơng trình, đặc biệt lă cơng trình nhă cao tầng thì việc phđn tích lựa chọn kết cấu hợp lý cho cơng trình đĩng vai trị vơ cùng quan trọng. Nĩ khơng những ảnh hưởng đến độ bền, độ ổn định của cơng trình mă cịn ảnh hưởng đến sự tiện nghi trong sử dụng vă quyết định đến giâ thănh cơng trình.
1.2. HỆ CHỊU LỰC CHÍNH CỦA NHĂ CAO TẦNG
Chung cư Coma 16 lă cơng trình cĩ 9 tầng, với chiều cao 36.3 m so với mặt đất tự nhiín. Theo phđn loại của Ủy ban Nhă cao tầng Quốc tế thì cơng trình năy thuộc loại nhă cao tầng loại II [17]. Việc lựa chọn hệ chịu lực hợp lý cho cơng trình lă điều rất quan trọng. Dưới đđy, khảo sât đặc tính của một số hệ chịu lực thường dùng cho nhă cao tầng để từ đĩ tìm được hệ chịu lực hợp lý cho cơng trình:
1.2.1. Hệ khung chịu lực
Kết cấu khung bao gồm hệ thống cột, dầm vừa chịu tải trọng thẳng đứng vừa chịu tải trọng ngang. Cột vă dầm trong hệ khung liín kết với nhau tại câc nút khung, quan niệm lă nút cứng.
Hệ kết cấu khung được sử dụng hiệu quả cho câc cơng trình cĩ u cầu khơng gian lớn, bố trí mặt bằng linh hoạt, cĩ thể đâp ứng khâ đầy đủ u cầu sử dụng cơng trình, phù hợp với nhiều loại cơng trình.
Yếu điểm của kết cấu khung lă độ cứng ngang của kết cấu khung nhỏ, năng lực biến dạng chống lại tâc động của tải trọng ngang tương đối kĩm. Ngoăi ra, hệ thống dầm của kết cấu khung trong nhă cao tầng thường cĩ chiều cao lớn nín ảnh hưởng đến cơng năng sử dụng của cơng trình vă tăng độ cao của ngơi nhă, kết cấu khung bí tơng cốt thĩp thích hợp cho ngơi nhă cao khơng quâ 20 tầng [17].
1.2.2. Hệ tƣờng chịu lực
Trong hệ kết cấu năy, câc tấm tường phẳng, thẳng đứng lă cấu kiện chịu lực chính của cơng trình. Dựa văo đĩ, bố trí câc tấm tường chịu tải trọng đứng vă lăm gối tựa cho săn, chia hệ tường thănh câc sơ đồ: tường dọc chịu lực; tường ngang chịu lực; tường ngang vă dọc cùng chịu lực.
Tuy nhiín, việc dùng toăn bộ hệ tường để chịu tải trọng ngang vă tải trọng đứng cĩ một số hạn chế: