Khảo sát hiệu quả phân tích dầm chuyển ứng lực trước đồng thời với khung bê tông cốt thép

Abstract

Trong thực hành thiết kế, do hạn chế của các phần mềm phân tích kết cấu, dầm bê tông ứng lực trước (ƯLT) căng sau thường được xem xét riêng rẽ với các cấu kiện BTCT xung quanh nó. Bài báo này giới thiệu việc phân tích tổng thể kết cấu khung bê tông cốt thép (BTCT) có dầm chuyển bê tông ƯLT bằng phần mềm ADAPT-Edge (3D). Nhờ việc sử dụng phần mềm có khả năng phân tích đồng thời dầm chuyển ƯLT với các cấu kiện dầm, cột BTCT khác trong khung, ảnh hưởng của các phương án bố trí và của số lượng cáp ƯLT tới sự phân bố nội lực, cường độ, độ cứng và biến dạng của dầm chuyển cũng như của cả hệ khung có thể được làm rõ. Trong bài báo này, ba phương án thiết kế dầm ƯLT theo tiêu chuẩn Eurocodes được đề xuất cho một ví dụ thực tế gồm một khung không gian BTCT cao bảy tầng có dầm chuyển vượt nhịp 15m tại tầng hai nhằm khảo sát hiệu quả của phương pháp phân tích tổng thể này. Kết quả cho thấy phương án tập trung cáp ƯLT cho một dầm chuyển là hợp lý hơn về sử dụng vật liệu ƯLT trong khi vẫn đảm bảo các yêu cầu thiết kế về chịu lực và sử dụng. Tuy nhiên, do yêu cầu của các biện pháp cấu tạo đầu neo cho phù hợp với thực tế, phương án phân bổ cáp ƯLT cho cả dầm chuyển và các dầm khung tại các tầng phía trên nó cũng có thể được áp dụng hiệu quả.
 Từ khóa: dầm chuyển; ứng lực trước; khung bê tông cốt thép; phần mềm ADAPT.

Phân tích đẩy dần khung bê tông cốt thép có dầm chuyển theo Eurocode 8

“…Theo tiêu chuẩn thiết kế công trình kháng chấn tại Việt Nam, TCVN 9386:2012 [2] (được biên soạn dựa trên Eurocode 8), khung BTCT có dầm chuyển thường được thiết kế với DCL và cũng có thể được thiết kế theo DCM với các yêu cầu khá chặt chẽ [5,6]. Yêu cầu không hình thành tầng mềm hay quan niệm « cột khỏe -dầm yếu » khi áp dụng cho tầng có dầm chuyển là không hoàn toàn hợp lý về quan điểm ứng xử của khung vì dầm chuyển có thường có kích thước lớn nên điều kiện hình thành khớp dẻo ở đầu dầm chuyển là không an toàn và cũng không thể xảy ra.…”

Nghiên cứu ứng xử của nhà nhiều tầng có kết cấu dầm chuyển chịu tải trọng gió sử dụng phần mềm ETABS

“…[3], "Khảo sát hiệu quả phân tích dầm chuyển ứng lực trước đồng thời với khung bê tông cốt thép" của Hưng và cs. [4]; "Tính kết cấu theo phương pháp phần tử hữu hạn" của Cầu [5]. Tuy nhiên còn khá hạn chế các nghiên cứu về sự làm việc chung của dầm chuyển trong toàn bộ hệ kết cấu công trình, do vậy đây vẫn là một vấn đề cần được nghiên cứu làm rõ.…”

Mô hình tính toán kết cấu dầm chuyển trong thiết kế nhà cao tầng

“…. Mặc dù kết cấu dầm chuyển được sử dụng ngày càng nhiều nhưng những nghiên cứu cho loại kết cấu này còn khá hạn chế ở trong nước [2]. Những tài liệu chủ yếu mang tính chất hướng dẫn và mang tính chất kinh nghiệm vì vậy các kỹ sư thiết kế còn thiếu khá nhiều kiến thức để phân tích kết cấu dầm chuyển, những sự cố như nứt dầm chuyển và các kết cấu lân cận cũng đã xảy ra.…”