Phân tích ảnh hưởng của dầm chuyển đối với sự làm việc của kết cấu nhà cao tầng

TỔNG QUAN VỀ NHÀ CAO TẦNG

Khái niệm chung về nhà cao tầng

Từ thời cổ đại, con người đã khao khát xây dựng các công trình cao hơn Hiện nay, với sự phát triển của công nghiệp và kỹ thuật xây dựng, cùng với các vấn đề xã hội như mật độ dân số và diện tích đất sử dụng, nhu cầu xây dựng công trình cao tầng trở nên ngày càng cấp thiết.

Hiện nay, vẫn chưa có định nghĩa chính xác về tiêu chí phân loại nhà cao tầng Tại hội thảo quốc tế về nhà cao tầng diễn ra ở Moscow năm 1971, các nhà khoa học đã đưa ra một phân loại tạm thời cho các công trình này.

- Nhà cao tầng loại I: cao từ 9 – 16 (dưới 50m)

- Nhà cao tầng loại II: cao từ 17 – 25 tầng (dưới 75m)

- Nhà cao tầng loại III: cao từ 26 – 40 tầng (dưới 100m)

Nhà siêu cao tầng, hay nhà cao tầng loại IV, được định nghĩa là những công trình có hơn 40 tầng và cao trên 100m Định nghĩa về nhà cao tầng có sự khác biệt giữa các quốc gia, phụ thuộc vào các điều kiện kinh tế, kỹ thuật và xã hội riêng biệt Theo Uỷ ban quốc tế nhà cao tầng, một công trình được coi là cao tầng khi chiều cao của nó ảnh hưởng đến ý đồ và cách thức thiết kế, cũng như quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác biệt so với các nhà thông thường.

Theo quan điểm của một số nước đã định nghĩa nhà cao tầng:

- Trung Quốc: Nhà cao tầng là nhà ở có từ 10 tầng trở lên, hoặc các công trình kiến trúc khác có chiều cao từ 28m trở lên

- Liên Xô (cũ): Nhà cao tầng là nhà ở có từ 10 tầng trở lên, hoặc các công trình kiến trúc khác là 7 tầng.

- Mỹ: Nhà cao tầng là nhà có chiều cao từ 22m đến 25m hoặc trên 7 tầng.

- Pháp: Nhà cao tầng là nhà ở > 50m hoặc các kiến trúc khác là > 28m.

- Anh: Nhà cao tầng là nhà có chiều cao trên 24,3m.

- Nhật Bản: Nhà cao tầng là nhà có trên 11 tầng và trên 31m.

- Tây Đức: Nhà cao tầng là nhà có chiều cao trên 22m (tính từ mặt nền nhà).

- Bỉ: Nhà cao tầng là nhà cao > 25m (tính từ mặt đất ngoài nhà).

Phân loại nhà cao tầng

a) Phân loại theo mục đích sử dụng:

- Nhà làm việc và các dịch vụ khác

- Khách sạn b) Phân loại theo hình dạng:

- Nhà tháp: Thường được dùng làm khách sạn và văn phòng làm việc Giao thông theo phương thẳng đứng được tập trung vào một khu vực duy nhất.

- Nhà dạng thanh: Thường được dùng làm nhà ở Trong đó có nhiều đơn vị giao thông theo phương đứng c) Phân loại theo vật liệu cơ bản:

- Nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép

- Nhà cao tầng bằng thép

- Nhà cao tầng có kết cấu hỗn hợp bê tông cốt thép và thép

Tình hình phát triển nhà cao tầng và nhà cao tầng có hệ thống dầm chuyển trong và ngoài nước 8

1.3.1 Tình hình phát triển nhà cao tầng trên thế giới

Sự phát triển của nhà cao tầng phụ thuộc vào nền kinh tế quốc gia, dân số và tiến bộ khoa học kỹ thuật Tại Mỹ, nhờ vào sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và ngành công nghiệp, quá trình xây dựng nhà cao tầng diễn ra sớm hơn, với số lượng và quy mô lớn hơn so với các quốc gia khác.

Vào năm 1913, tòa nhà Woolworth 60 tầng cao 241m được xây dựng tại New York, đánh dấu sự khởi đầu cho sự phát triển mạnh mẽ của các tòa nhà chọc trời tại Mỹ Kể từ đó, nhiều công trình cao tầng khác như tòa nhà ngân hàng đã liên tục ra đời, góp phần làm thay đổi cảnh quan đô thị.

Trong những năm 20 đến 70 của thế kỷ 20, hầu hết các tòa nhà cao tầng đều nằm ở Mỹ, với 71 tầng và tòa nhà cao 70 tầng Gần đây, nhiều quốc gia và khu vực khác trên thế giới đã phát triển mạnh mẽ các công trình cao tầng, đặc biệt là ở châu Á, nơi đang dần nắm giữ kỷ lục về nhà chọc trời Tòa nhà cao nhất thế giới hiện nay là Burj Khalifa ở Dubai, thuộc Các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất, hoàn thành vào năm 2010, với chiều cao 868m và 168 tầng.

Hiện nay trên thế giới đã xây dựng hơn 100 ngôi nhà cao trên 200m Một số công trình nhà cao tầng đã được xây dựng tại các nước như sau:

1- “Burj Khalifa” ở Dubai (2010), 168 tầng, cao 828m.

2- “Emirates Office Tower” ở Dubai (2000), cao 355m.

3- “Rose Tower” ở Dubai (2007), 72 tầng, cao 333m.

4- “Burj Al Arab” ở Dubai (1999), gồm 60 tầng, cao 321m.

5- “Khách sạn Jumeirah Emirates Towers” ở Dubai (2000), 56 tầng, cao 309m.

6- “Tháp Thiên niên kỷ” ở Dubai (2006), gồm 60 tầng, cao 285m.

1- “Woolworth Building” ở New York (1913), 60 tầng, cao 241m.

2- “Chrycler Building” ở New York (1928-1930), cao 315m.

3- Tòa tháp đôi “Trung tâm thương mại quốc tế” ở New York (1973), 110 tầng, cao 420m.

4- “Willis Tower” ở Chicago (1973), gồm 108 tầng, cao 527m.

5- “Sears Tower” ở Chicago (1974), 109 tầng, cao 442m.

6- “Bank of America Tower” ở New York (2008), gồm 54 tầng, cao 360m.

1- Tòa nhà “Dương Quang” ở Tokyo (1978), 60 tầng, cao 226m.

2- Trụ sở hội đồng thành phố Tokyo (1991), cao 243m.

3- Khách sạn Prince ở Makuhari-Chiba (1993), 49 tầng, cao 180m.

4- “Rinku Gate Tower” ở Izumisano (1996), gồm 56 tầng, cao 256m.

1- Tháp Bưu điện và viễn thông (1989), 26 tầng, cao 180m.

2- CITIC Plaza ở Quảng Châu (1997) gồm 80 tầng, cao 391m.

3- Tháp Kim Mậu (1998), 88 tầng, cao 421m.

4- Tháp trung tâm tài chính thế giới Thượng Hải tại thành phố Thượng Hải (2008) gồm 101 tầng, cao 492m.

1- Tòa nhà “Petronas Tower” ở Kuala Lumpur (1998), 88 tầng, cao 452m.

2- “Menara Telekom” ở Kuala Lumpur (2001) gồm 55 tầng, cao 310m.

1- Tòa nhà “Bank of China Tower” (1990), 72 tầng, cao 367m.

2- Tòa nhà “Central Plaza” (1992), 78 tầng, cao 374m.

3- Trung tâm thương mại quốc tế ở thành phố Hồng Kông (2010) gồm 118 tầng và cao 484m.

1- Tòa nhà “Metropolis International” (1996), 96 tầng, cao 343m.

2- “Baiyoke Tower II” tại Bangkok (1997), gồm 85 tầng, cao 304m.

1- “Rialto Towers” ở Melbourne (1986) gồm 63 tầng, cao 251m.

2- “Eureka Tower” ở Melbourne (2006) gồm 91 tầng, cao 297m.

1- Tháp Khải Hoàn ở Moscow (2005) gồm 57 tầng cao 264m.

2- Tháp Naberezchnaya ở Moscow (2007) gồm 61 tầng, cao 268m.

1- Tòa nhà Messe Turm ở Frankfurt (1990) gồm 55 tầng cao 257m.

2- Tòa nhà Commerzbank Tower ở Frankfurt (1997) gồm 56 tầng cao 259m.

Theo thống kê về 130 công trình cao nhất thế giới, Mỹ dẫn đầu với 37 công trình, chủ yếu ở New York, nhiều trong số đó được xây dựng vào những năm 70 và 80 của thế kỷ 20 Tuy nhiên, xu hướng xây dựng nhà cao tầng đang chuyển dịch sang châu Á, với Trung Quốc có 26 công trình, Hồng Kông 15 công trình và UAE 13 công trình, chủ yếu được xây dựng vào đầu thế kỷ 21 Việt Nam cũng tham gia vào danh sách này với hai công trình nổi bật là Keangnam Hanoi Landmark Tower (70 tầng, cao 336m) và Bitexco Financial Tower (68 tầng, cao 262m).

Hình 1.1 Các tòa nhà cao nhất thế giới hiện nay

Hình 1.2 Tòa nhà “Sears Tower” ở Chicago

Hình 1.3 Tòa nhà “Petronas Tower” ở Malaysia 1.3.2 Tình hình phát triển nhà cao tầng tại Việt Nam

Hiện nay, Việt Nam đã chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của nhiều công trình cao tầng, không chỉ được xây dựng và đưa vào sử dụng mà còn có nhiều dự án khả thi khác sắp được triển khai trong tương lai.

Một số các công trình nhà cao tầng ở Việt Nam đã được thi công [10]:

1- Tòa nhà “Hanoi Tower” – Hai Bà Trưng, Hà Nội (1997) – cao 26 tầng

2- Khách sạn Fortuna – 5 Láng Hạ, Hà Nội (1995)

3- Khách sạn SHERATON – Nghi Tàm, Hồ Tây, Hà Nội (1998)

4- Trung tâm đào tạo Bưu Chính Viễn Thông I – Hà Nội

5- Tháp truyền hình Việt Nam – Hà Nội

6- Trung tâm phát thanh truyền hình Quảng Ninh – thành phố Hạ Long (1997)

7- Khách sạn Winsor – thành phố Hồ Chí Minh (1994)

8- Khu đô thị Trung Hòa – Nhân Chính: 11 tòa nhà 17 tầng, 3 tòa nhà 18 tầng, 2 tòa nhà 24 tầng, 1 nhà 34 tầng.

9- Khách sạn “METROPOLE” – góc đường Trần Hưng Đạo – Nguyễn Cư Trinh – quận 1 thành phố Hồ Chí Minh

10- Khách sạn “HORIZON” – thành phố Hà Nội (1997)

Hình 1.4 “HaNoi Tower”-Hà Nội Hình 1.5 Khách sạn Winsor -TPHCM 1.3.3 Tình hình phát triển nhà cao tầng có hệ thống dầm chuyển [5]

Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ của các công trình nhà cao tầng đi đôi với nhu cầu đa dạng về chức năng sử dụng, như nhà ở, văn phòng và siêu thị Điều này đặt ra yêu cầu về không gian, trong đó các khu vực như siêu thị và phòng họp cần không gian lớn với lưới cột thưa, trong khi nhà ở lại yêu cầu không gian hẹp hơn với lưới cột dày Giải pháp dầm chuyển đã được chứng minh là một trong những phương án hiệu quả để đáp ứng những yêu cầu này.

Lý thuyết tính toán về dầm chuyển đã được nghiên cứu từ năm 1965 bởi Albritton, cho thấy hầu hết các dầm này hoạt động trong giai đoạn đàn hồi Tuy nhiên, nhược điểm của các nghiên cứu này là giả định vật liệu đẳng hướng theo định luật Hook Đến những năm 1960, Paiva & Siess (1965) và Leonhardt & Walther (1966) đã thực hiện các thí nghiệm tải trọng giới hạn một cách hệ thống, đánh dấu bước đột phá trong nghiên cứu về dầm chuyển.

Trước khi dầm chuyển được nghiên cứu lý thuyết tính toán, thành phố Chicago, Mỹ đã xây dựng công trình “Brunswich Building” - công trình có dầm chuyển đầu tiên trên thế giới Với diện tích 1 hecta và tổng diện tích 251,5m², công trình này có chiều cao vượt 144m.

Dầm chuyển của công trình 35 tầng được thiết kế nằm giữa tầng trệt và tầng 1, có chiều dài 51,2m và tựa trên 4 cột Dầm này chịu tải từ các cột dày hơn ở phía trên và có chiều cao tương đương khoảng 2 tầng nhà.

Hình 1.6 Hình ảnh về dầm chuyển trong công trình

Sau đó một số các công trình có hệ thống dầm chuyển đã dần dần được xây dựng trên toàn thế giới.

- Tòa nhà “Worth the Wait” ở Mỹ: dầm chuyển được thiết kế ở tầng 3 để đỡ hệ khung bên trên

Tòa nhà Diwang International Commerce Center tại Nam Ninh, Trung Quốc, hoàn thành vào năm 2006, có chiều cao 276m và gồm 56 tầng Dầm chuyển được thiết kế ở tầng 6 và tầng 38 nhằm hỗ trợ hệ tường chịu lực và khung của các tầng phía trên.

Tại Việt Nam, gần đây cũng đã có các công trình nhà cao tầng sử dụng hệ thống dầm chuyển

Công trình 34 tầng tại khu đô thị Trung Hòa, Nhân Chính được khởi công vào năm 2003 và hoàn thành vào năm 2006, với chiều cao 136m và diện tích xây dựng hơn 3000m² Hệ thống dầm chuyển được lắp đặt tại tầng kỹ thuật, có chiều cao 2,15m và chiều rộng từ 1,8m đến 2,7m.

- Dự án tòa nhà Westa – Mỗ Lao – Hà Đông: Công trình gồm 2 khối có 21 &

Công trình gồm 25 tầng nổi, trong đó có 6 tầng dịch vụ và 3 tầng hầm Các tầng dịch vụ được thiết kế để phục vụ cho nhà hàng, khách sạn và siêu thị Diện tích xây dựng tổng thể của công trình là 4,992m².

Trung tâm thương mại và dịch vụ công cộng Cựu Viên tại Kiến An, Hải Phòng là một công trình hiện đại với 24 tầng nổi và 4 tầng hầm Tầng 1 đến tầng 3 được thiết kế dành cho siêu thị, trong khi tầng 5 là phòng trưng bày sản phẩm, yêu cầu không gian rộng rãi Các tầng từ 6 đến 24 chủ yếu phục vụ cho mục đích cho thuê văn phòng với không gian nhỏ hơn.

Hình 1.9: Chung cư 34T- Trung Hòa

Hình 1.10: Tòa nhà Westa – Mỗ Lao – Hà

Tổng quan về dầm chuyển

1.4.1 Khái niệm về dầm chuyển

Dầm chuyển là cấu trúc cao và rộng, có vai trò quan trọng trong việc truyền tải trọng từ các vách hoặc cột của kết cấu trên xuống các kết cấu bên dưới.

Trong các tòa nhà cao tầng, không gian rộng rãi ở các tầng dưới như bãi đỗ xe, siêu thị và sảnh lớn là rất cần thiết Trong khi đó, các tầng trên thường có vách cứng và không gian hẹp hơn với lưới cột dày, yêu cầu sử dụng dầm chuyển lớn để tiếp nhận và phân phối tải trọng xuống các cột bên dưới Khi dầm chuyển đỡ vách, cấu trúc được chia thành hai phần: vách cứng ở trên và khung thông thường ở dưới Đối với dầm chuyển đỡ cột, cấu trúc cũng chia thành hai phần: khung với bước cột dày ở trên và khung với bước cột thưa ở dưới.

1- Phân loại theo chức năng sử dụng:

- Dầm chuyển đỡ hệ khung (cột)

- Dầm chuyển đỡ hệ vách

- Dầm chuyển đỡ khung kết hợp với vách

2- Phân loại theo vật liệu chế tạo:

- Dầm chuyển bằng bê tông cốt thép thường

- Dầm chuyển bằng bê tông cốt thép ứng lực trước

- Dầm chuyển bằng kết cấu thép

3- Phân loại theo phương pháp chế tạo:

- Chế tạo theo phương pháp đổ tại chỗ

- Chế tạo theo phương pháp lắp ghép

4- Phân loại theo số nhịp của dầm:

- Dầm chuyển đơn nhịp (một nhịp)

- Dầm chuyển nhiều nhịp (hai nhịp trở lên)

HÌNH HÓA NHÀ CAO TẦNG CÓ DẦM CHUYỂN

Các loại tải trọng tác dụng lên nhà cao tầng

2.1.1 Khái niệm chung về tải trọng

Tải trọng tác động lên công trình đến từ hai nguồn chính: lực tự nhiên và lực do con người Những tải trọng này có thể gây ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc và tính ổn định của công trình.

Tải trọng vật lý địa cầu là kết quả của các hiện tượng tự nhiên như trọng lực, khí tượng và động đất Trọng lực, được coi là trọng lượng riêng của công trình, là loại tải trọng thường xuyên và không đổi trong suốt quá trình sử dụng Ngược lại, tải trọng do khí tượng là loại tải trọng biến đổi theo thời gian và điểm đặt lực, bao gồm các yếu tố như tải trọng gió, sự thay đổi nhiệt độ, tuyết và mưa.

Tải trọng nhân tạo là loại tải phát sinh từ tác động va đập của máy móc, thang máy, và các thiết bị cơ học, cũng như từ sự di chuyển của con người và các thiết bị khác.

Những nguồn tải trọng này đối với công trình thường phụ thuộc lẫn nhau nên khi tính toán cần xét đến mối liên hệ giữa chúng.

Các loại tải trọng tác động lên công trình và các hệ số độ tin cậy của chúng được quy định trong TCVN 2737:1995 của Bộ Xây Dựng Tải trọng có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau.

1) Phân loại theo phương, chiều tác dụng:

- Tải trọng thẳng đứng: Là các loại tải trọng tác dụng theo phương thẳng đứng như trọng lượng bản thân, người, đồ đạc…

- Tải trọng nằm ngang: Là loại tải trọng tác dụng theo phương ngang như tải trọng gió, lực hãm của xe cộ…

2) Phân loại theo tính chất:

Tải trọng thường xuyên, hay còn gọi là tĩnh tải, là những loại tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình xây dựng và sử dụng công trình Các yếu tố này bao gồm tải trọng bản thân của các cấu kiện, khối lượng và áp lực của đất.

Tải trọng tạm thời, hay còn gọi là hoạt tải, là loại tải trọng có khả năng thay đổi về vị trí, trị số và phương chiều tác dụng Loại tải trọng này có thể xuất hiện trong thời gian dài hoặc ngắn, bao gồm các yếu tố như người, đồ đạc và tải trọng gió.

- Tải trọng đặc biệt: Là loại tải trọng rất ít khi xảy ra như tải trọng cháy nổ, động đất

3) Phân loại theo thời gian tác dụng:

Tải trọng tác dụng dài hạn bao gồm tải trọng thường xuyên và một phần của tải trọng tạm thời, như trọng lượng bản thân của cấu kiện, thiết bị và vật liệu.

- Tải trọng tác dụng ngắn hạn: Bao gồm phần còn lại của tải trọng tạm thời như tải trọng gió, người đi lại xe cộ…

4) Phân loại theo trị số:

Tải trọng tiêu chuẩn được xác định dựa trên giá trị thường gặp trong quá trình sử dụng công trình, và được tính toán từ các kết quả thống kê.

Tải trọng tính toán là giá trị được xác định bằng cách nhân tải trọng tiêu chuẩn với hệ số độ tin cậy, hệ số này được quy định dựa trên xác suất đảm bảo nhằm ứng phó với các tình huống bất ngờ có thể làm tải trọng vượt quá hoặc giảm đi, ảnh hưởng tiêu cực đến kết cấu.

Tính toán nhà cao tầng

Hệ kết cấu của nhà cao tầng cần được tính toán kỹ lưỡng về tĩnh lực, ổn định và động lực Các bộ phận kết cấu phải được thiết kế theo trạng thái giới hạn thứ nhất để đảm bảo khả năng chịu lực và theo trạng thái giới hạn thứ hai nhằm đảm bảo điều kiện làm việc bình thường trong những trường hợp đặc biệt.

Trong thiết kế nhà cao tầng, việc kiểm tra tổng thể công trình là rất quan trọng, đặc biệt là đánh giá độ cứng tổng thể của nó.

Để đánh giá độ cứng tổng thể của công trình, cần xem xét hai tiêu chí chính: độ võng giới hạn và chu kỳ dao động riêng tối ưu.

Tiêu chuẩn về độ võng giới hạn: f

- H: Chiều cao của toàn bộ công trình

- f: Chuyển vị ngang tại đỉnh của công trình dưới tác dụng của tải trọng

- [ H f ] : Giá trịcho phép của độ võng giới hạn được quy định [8]

[ H f ] ≤ 500 1 : Đối với kết cấu khung bê tông cốt thép

[ H f ] ≤ 750 1 : Đối với kết cấu khung – vách

[ H f ] ≤ 1000 1 : Đối với kết cấu tường bê tông cốt thép Tiêu chuẩn chu kỳ dao động riêng tối ưu được các nhà khoa học đưa ra theo công thức: T=(0,07÷0,1)n [3].

Trong đó: - T: Chu kỳ dao động của công trình

Mô hình hóa nhà cao tầng có hệ thống dầm chuyển

2.3.1 Các phần mềm tính toán nhà cao tầng

Currently, there are numerous software programs available for high-rise building calculations using the finite element method, including SAP2000, ETABS, and SAFE Each software has its unique features and specific applications Among them, SAP and ETABS are the most commonly used tools for analyzing internal forces, displacements, and dynamic characteristics of structures, particularly in the context of high-rise buildings.

Khi thiết kế nhà cao tầng, các phần mềm tính toán giúp giảm thời gian mô hình hóa và xử lý, đồng thời nâng cao độ chính xác Đặc biệt, phần mềm ETABS nổi bật với những tính năng vượt trội so với các phần mềm khác, mang lại hiệu quả cao hơn trong việc tính toán công trình cao tầng.

Nhà cao tầng thường bao gồm nhiều sàn điển hình với kích thước và tải trọng giống nhau Phần mềm ETABS cho phép thiết lập nhanh chóng các hệ sàn tương đương, đặc biệt là khi cần thay đổi cho các tầng điển hình cùng lúc Tính năng này giúp tiết kiệm thời gian trong việc thiết lập và chỉnh sửa mô hình.

Khi phân tích kết cấu, chiều dài tính toán của các phần tử có ảnh hưởng lớn đến độ cứng và kết quả phân tích Phần mềm ETABS hỗ trợ điều chỉnh chiều dài tính toán của các phần tử thanh một cách chính xác.

- Việc phân tích và xuất kết quả tính toán được gắn với từng tầng của công trình.

Do vậy dễ dàng nắm bắt và kiểm soát các kết quả thu được.

ETABS có khả năng tính toán và thiết kế cấu kiện dầm liên hợp (Composite Beam), đồng thời thực hiện thiết kế chi tiết các liên kết tại các nút trong kết cấu thép (Joint Steel Design) theo những tiêu chuẩn phổ biến trên toàn cầu.

2.3.2 Mô hình hóa nhà cao tầng có hệ thống dầm chuyển

Phần mềm ETABS nổi bật với các tính năng vượt trội, đặc biệt trong việc mô hình hóa nhà cao tầng có hệ thống dầm chuyển Nhờ vào những đặc điểm này, ETABS được sử dụng để nghiên cứu hiệu quả cấu trúc của các công trình cao tầng.

Trong thiết kế nhà cao tầng với hệ thống dầm chuyển, các cấu kiện chính bao gồm hệ dầm thường, cột, sàn, vách và dầm chuyển Phần mềm ETABS hỗ trợ người dùng mô hình hóa các cấu kiện này dưới hai dạng: phần tử dạng thanh và phần tử dạng tấm.

1- Các cấu kiện như dầm và cột là những cấu kiện có dạng phần tử thanh sẽ được mô hình hóa thành phần tử Frame trong phần mềm Phần tử thanh là phần tử có kích thước chiều dài lớn hơn nhiều so với 2 kích thước còn lại Loại phần tử này có 6 bậc tự do tại 2 đầu liên kết của phần tử Tọa độ địa phương của thanh có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định tiết diện, tải trọng và nội lực của phần tử

2- Các cấu kiện sàn và vách là những cấu kiện có dạng phần tử tấm sẽ được mô hình hóa thành phần tử Slab hoặc Wall trong phần mềm Phần tử Slab là loại phần tử dùng cho các bản sàn, phần tử Wall là loại phần tử dùng cho các tường bê tông cốt thép hoặc các vách.

Dầm chuyển là cấu kiện có chiều cao vượt trội so với dầm thông thường, và nó hoạt động khác biệt so với loại dầm này Nghiên cứu này sẽ tiến hành mô hình hóa dầm chuyển dưới dạng phần tử thanh.

KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA DẦM CHUYỂN ĐỐI VỚI SỰ LÀM VIỆC CỦA HỆ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG

DẦM CHUYỂN ĐỠ VÁCH - CÔNG TRÌNH MANOR II

3.1.1 Lựa chọn sơ đồ khảo sát

Các bộ phận chịu lực chính của hệ kết cấu nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép bao gồm các thanh và tấm phẳng, liên kết với nhau để tạo thành một hệ khung gian vững chắc Hệ kết cấu này có khả năng chịu tải trọng tác động theo phương đứng và phương ngang lên công trình.

Việc lựa chọn sơ đồ kết cấu trong thiết kế kiến trúc cần dựa trên đặc điểm của các hệ kết cấu chịu lực và yêu cầu sử dụng không gian Đối với nhà cao tầng hiện nay, việc kết hợp nhiều chức năng như văn phòng, siêu thị, và căn hộ đã trở nên phổ biến, trong đó không gian dưới yêu cầu lớn hơn, còn căn hộ cần không gian hẹp hơn Sự khác biệt này dẫn đến việc sử dụng dầm chuyển để tối ưu hóa kết cấu Để khảo sát ảnh hưởng của dầm chuyển đến hệ kết cấu, bài viết trình bày sơ đồ kết cấu từ hình 3.1 đến hình 3.3.

Hình 3.1.1 Mặt bằng kiến trúc tầng trệt trường hợp dầm chuyển đỡ vách.

Hình 3.1.2 Mặt bằng kiến trúc tầng lầu trường hợp dầm chuyển đỡ vách.

Hình 3.1.3 Mặt đứng khảo sát trường hợp dầm chuyển đỡ vách

Hình 3.1.4 Công trình ngoài thực tế.

3.1.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện

Kích thước sơ bộ của các tiết diện được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế Đối với sơ đồ khảo sát đã đề cập, kích thước hình học được xác định như sau:

- Nhà cao 30 tầng với chiều cao tầng: Tầng1 cao 5,4m; tầng 2 cao 4,8m; các tầng còn lại cao 3,2m.

- Bản sàn: chiều dày 175mm.

- Cột: 70x140(cm); 100x170(cm); 100x200(cm); 80x140(cm); và 70x90(cm)

- Dầm: Dầm thường 90x90(cm); 80x120(cm) và dầm chuyển: 120x120(cm)

Các lớp hoàn thiện sàn Chiều dày lớp (mm) 

Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện 101 127

Chọn công năng sử dụng cho sàn là phòng làm việc ở các tầng dưới và căn hộ ở các tầng trên, do đó, tải trọng sàn được xác định là 240 daN/m².

3- Tải trọng gió: Địa điểm xây dựng công trình là Số 92 Nguyễn Hữu Cảnh, phường 22, quận BìnhThạnh, Tp Hồ Chí Minh có vùng gió là II-A Theo TCXDVN 2737-1995: Tải trọng gió tiêu chuẩn W0 = 83daN/m 2 Giá trị tải trọng gió tại các mức tầng được xác định theo công thức như đã trình bày trong chương 2 Tải trọng gió tác dụng lên tâm công trình được tổng hợp theo bảng 3.1.2.

Bảng 3.1.2 Áp lực gió động tại tâm công trình

Tầng Chiều cao tầng Độ cao (m) Áp lực gió động tại tâm công trình (daN/m2)

3.1.4 Kết quả tính toán và nhận xét a) Kết quả tính toán

Bảng 3.1.3: Bảng kết quả chuyển vị ngang tại tâm công trình – mode 1 - Đơn vị: cm.

Vị trí của dầm chuyển

Dầm chuyển ở tầng 1 Dầm chuyển ở tầng

4 Dầm chuyển ở tầng 5 Theo phương X

0 5 10 15 20 25 30 35 không có dầm chuyển Logarithmic (không có dầm chuyển)

Dầm chuyển Tầng 1 Dầm chuyển tầng 2 Dầm chuyển tầng 3 Dầm chuyển tầng 4 Dầm chuyển tầng 5

Hình 3.1.5 Biểu đồ chuyển vị ngang tại tâm công trình theo phương X – mode 1

Không có dầm chuyển Dầm chuyển tầng 1 Dầm chuyển tầng 2 Dầm chuyển tầng 3 Dầm chuyển tầng 4 Dầm chuyển tầng 5

Hình 3.1.6 Biểu đồ chuyển vị ngang tại tâm công trình theo phương Y – mode 1

3 Dầm chuyển ở tầng 4 Dầm chuyển ở tầng 5 Theo phương X

Không có dầm chuyển Dầm chuyển ở tầng 1 Dầm chuyển ở tầng 2 Dầm chuyển ở tầng 3 Dầm chuyển ở tầng 4 Dầm chuyển ở tầng 5

Chuyển vị theo phương X(cm)

Chuyển vị theo phương Y(cm)

Bảng 3.1.6: Bảng kết quả chu kỳ chuyển vị.

Mode Không có dầm chuyển

Dầm chuyển ở tầng 1 có dạng Dầm chuyển ở tầng 2 có dạng Dầm chuyển ở tầng 3 có dạng Dầm chuyển ở tầng 4 có dạng Dầm chuyển ở tầng 5 có dạng

Không có dầm chuyển Dầm chuyển ở tầng 1 Dầm chuyển ở tầng 2 Dầm chuyển ở tầng 3 Dầm chuyển ở tầng 4 Dầm chuyển ở tầng 5

Hình 3.1.10 Biểu đồ chu kỳ chuyển vị theo các mode b) Nhận xét.

Căn cứ vào bảng 3.1.3, 3.1.4, 3.1.5, 3.1.6 và hình vẽ 3.1.6, 3.1.7 có các nhận xét như sau:

Khi có dầm chuyển trong công trình, chuyển vị và tần số dao động sẽ khác biệt so với hệ thuần cột Cụ thể, tỷ số chuyển vị đỉnh khi dầm chuyển ở tầng 1 so với hệ thuần cột là 1,38 lần, và tỷ số này tăng lên 1,4 lần khi dầm chuyển được đặt ở các tầng 2, 3, 4 và 5 Đối với tần số dao động, tỷ số khi dầm chuyển ở tầng 1 so với hệ thuần cột là 1,07 lần và giảm dần ở các tầng tiếp theo.

- Chuyển vị giữa các tầng tăng lên không đáng kể khi có dầm chuyển cũng như hệ thuần cột.

3.2 DẦM CHUYỂN ĐỠ CỘT - THE EVERICH II

3.2.1 Lựa chọn sơ đồ khảo sát Để khảo sát sự ảnh hưởng của dầm chuyển đến sự làm việc của hệ kết cấu, đề tài đưa ra sơ đồ kết cấu như hình 3.2.1 đến hình 3.2.5.

Hình 3.2.1 Mặt bằng kiến trúc tầng hầm 1 trường hợp dầm chuyển đỡ cột.

Hình 3.2.2 Mặt bằng kiến trúc tầng hầm 2 trường hợp dầm chuyển đỡ cột.

Hình 3.2.3 Mặt bằng kiến trúc tầng trệt trường hợp dầm chuyển đỡ cột.

Hình 3.2.4 Mặt bằngkiến trúc tầng chuyển đổi trường hợp dầm chuyển đỡ cột.

Hình 3.2.5 Mặt bằng kiến trúc tầng lầu trường hợp dầm chuyển đỡ cột

3.2.2 Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện

Kích thước sơ bộ của các tiết diện được lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế Đối với sơ đồ khảo sát đã nêu, kích thước hình học được xác định như sau:

Tòa nhà cao 26 tầng được thiết kế với 2 tầng hầm có chiều cao lần lượt là 4,85m và 3,05m Tầng 1 có chiều cao 5,3m, trong khi các tầng 2, 3, 4, và 5 đều cao 5,4m Tầng chuyển đổi có chiều cao 2,4m, tầng 6 cao 2,6m, tầng 24 cao 4,5m, và các tầng còn lại đều có chiều cao 3,2m.

- Bản sàn: chiều dày 175mm

- Cột: 60x60(cm); 100x160(cm); 60x160(cm); và 100x140(cm)

- Dầm: Dầm thường 90x100(cm); 40x90(cm) và dầm chuyển: 60x90(cm)

3.2.3 Tải trọng tác dụng lên công trình

Các lớp hoàn thiện sàn Chiều dày lớp (mm) 

Tổng trọng lượng các lớp hoàn thiện 101 127

Bảng 3.2.1 Tải trọng sàn 2- Hoạt tải sàn:

Chọn công năng sử dụng của sàn cho phòng làm việc ở các tầng dưới và căn hộ ở các tầng trên Do đó, tải trọng sàn được xác định là 240 daN/m².

3- Tải trọng gió: Địa điểm xây dựng công trình là tại Tp Hồ Chí Minh có vùng gió là II-A TheoTCXDVN 2737-1995: Tải trọng gió tiêu chuẩn W0 = 83daN/m 2 Giá trị tải trọng gió tại các mức tầng được xác định theo công thức như đã trình bày trong chương 2 Tải trọng gió tác dụng lên công trình được tổng hợp theo bảng 3.2.2.

Bảng 3.2.2 Áp lực gió động tại tâm công trình

Tầng Chiều cao tầng Độ cao (m) Áp lực gió động tại tâm công trình (daN/m2)

Hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học năm học 2014 - 2015

3.2.4 Kết quả tính toán và nhận xét a) Kết quả tính toán

Dầm chuyển ở tầng 1 Dầm chuyển ở tầng

4 Dầm chuyển ở tầng 6 Theo phương X

Theo phương Y Tầng 26 0,0076 0,0013 0,0072 0,0019 -0,0074 -0,0018 0,0076 0,0013 -0,0078 -0,0015 0,0082 0,0012 Tầng 25 0,0073 0,0011 0,0069 0,0013 -0,0071 -0,0012 0,0073 0,0011 -0,0075 -0,001 0,0078 0,0008 Tầng 24 0,007 0,001 0,0066 0,0012 -0,0068 -0,0011 0,007 0,001 -0,0072 -0,0009 0,0075 0,0007 Tầng 23 0,0066 0,001 0,0063 0,0011 -0,0064 -0,0011 0,0066 0,001 -0,0068 -0,0009 0,007 0,0007 Tầng 22 0,0063 0,001 0,006 0,0012 -0,0062 -0,0011 0,0063 0,001 -0,0065 -0,0009 0,0067 0,0007 Tầng 21 0,006 0,001 0,0057 0,0011 -0,0059 -0,001 0,006 0,001 -0,0062 -0,0009 0,0064 0,0006 Tầng 20 0,0057 0,0009 0,0055 0,0011 -0,0056 -0,001 0,0057 0,0009 -0,0058 -0,0008 0,006 0,0006 Tầng 19 0,0054 0,0009 0,0052 0,001 -0,0053 -0,001 0,0054 0,0009 -0,0055 -0,0008 0,0057 0,0006 Tầng 18 0,0051 0,0008 0,0049 0,001 -0,005 -0,0009 0,0051 0,0008 -0,0052 -0,0007 0,0054 0,0006 Tầng 17 0,0048 0,0008 0,0046 0,0009 -0,0047 -0,0009 0,0048 0,0008 -0,0049 -0,0007 0,005 0,0005 Tầng 16 0,0045 0,0008 0,0044 0,0009 -0,0044 -0,0008 0,0045 0,0008 -0,0046 -0,0007 0,0047 0,0005 Tầng 15 0,0042 0,0007 0,0041 0,0009 -0,0042 -0,0008 0,0042 0,0007 -0,0043 -0,0006 0,0044 0,0004 Tầng 14 0,0039 0,0007 0,0038 0,0008 -0,0039 -0,0007 0,0039 0,0007 -0,004 -0,0006 0,004 0,0004 Tầng 13 0,0036 0,0006 0,0036 0,0008 -0,0036 -0,0007 0,0036 0,0006 -0,0037 -0,0005 0,0037 0,0004 Tầng 12 0,0033 0,0006 0,0033 0,0007 -0,0033 -0,0007 0,0033 0,0006 -0,0034 -0,0005 0,0034 0,0003 Tầng 11 0,0031 0,0005 0,003 0,0007 -0,003 -0,0006 0,0031 0,0005 -0,0031 -0,0005 0,0031 0,0003 Tầng 10 0,0028 0,0005 0,0028 0,0006 -0,0028 -0,0006 0,0028 0,0005 -0,0028 -0,0004 0,0028 0,0003 Tầng 9 0,0025 0,0004 0,0025 0,0006 -0,0025 -0,0005 0,0025 0,0004 -0,0025 -0,0004 0,0025 0,0002 Tầng 8 0,0022 0,0004 0,0023 0,0005 -0,0022 -0,0005 0,0022 0,0004 -0,0022 -0,0003 0,0022 0,0002 Tầng 7 0,002 0,0004 0,002 0,0005 -0,002 -0,0004 0,002 0,0004 -0,0019 -0,0003 0,0019 0,0002 Tầng 6 0,0017 0,0003 0,0018 0,0004 -0,0017 -0,0004 0,0017 0,0003 -0,0017 -0,0003 0,0016 0,0001 Tầng 6’ 0,0015 0,0003 0,0016 0,0004 -0,0016 -0,0005 0,0015 0,0003 -0,0015 -0,0002 0,0013 0,0001 Tầng 5 0,0013 0,0002 0,0014 0,0005 -0,0014 -0,0004 0,0013 0,0002 -0,0013 -0,0003 0,0012 0,0001 Tầng 4 0,0009 0,0001 0,0011 0,0004 -0,001 -0,0003 0,0009 0,0001 -0,0008 -0,0001 0,0009 0,0001 Tầng 3 0,0005 0,0001 0,0007 0,0003 -0,0007 -0,0002 0,0005 0,0001 -0,0006 -0,0001 0,0006 0,0001

Không có dầm chuyển Dầm chuyển Tầng 1 Dầm chuyển tầng 2 Dầm chuyển tầng 3 Dầm chuyển tầng 4 Dầm chuyển tầng 5

Theo phươngYTầng 26 0,0031 -0,0046 -0,0039 0,0048 0,0036 -0,0051 0,0031 -0,0046 0,0028 -0,0056 -0,0019 0,0059Tầng 25 0,0031 -0,0041 -0,0037 0,0036 0,0034 -0,0039 0,0031 -0,0041 0,0027 -0,0043 -0,0019 0,0046Tầng 24 0,003 -0,0038 -0,0036 0,0034 0,0033 -0,0036 0,003 -0,0038 0,0026 -0,004 -0,0018 0,0043Tầng 23 0,0028 -0,0036 -0,0034 0,0032 0,0031 -0,0034 0,0028 -0,0036 0,0024 -0,0038 -0,0017 0,0041Tầng 22 0,0026 -0,0036 -0,0032 0,0032 0,0029 -0,0034 0,0026 -0,0036 0,0023 -0,0038 -0,0016 0,004Tầng 21 0,0025 -0,0034 -0,003 0,0031 0,0028 -0,0033 0,0025 -0,0034 0,0022 -0,0036 -0,0016 0,0038Tầng 20 0,0024 -0,0033 -0,0029 0,003 0,0027 -0,0031 0,0024 -0,0033 0,0021 -0,0034 -0,0015 0,0036Tầng 19 0,0022 -0,0031 -0,0027 0,0028 0,0025 -0,003 0,0022 -0,0031 0,002 -0,0033 -0,0014 0,0035Tầng 18 0,0021 -0,003 -0,0026 0,0027 0,0024 -0,0028 0,0021 -0,003 0,0019 -0,0031 -0,0013 0,0033Tầng 17 0,002 -0,0028 -0,0024 0,0026 0,0022 -0,0027 0,002 -0,0028 0,0017 -0,0029 -0,0012 0,0031Tầng 16 0,0018 -0,0027 -0,0022 0,0024 0,0021 -0,0025 0,0018 -0,0027 0,0016 -0,0028 -0,0012 0,0029Tầng 15 0,0017 -0,0025 -0,0021 0,0023 0,0019 -0,0024 0,0017 -0,0025 0,0015 -0,0026 -0,0011 0,0027Tầng 14 0,0016 -0,0023 -0,0019 0,0021 0,0018 -0,0022 0,0016 -0,0023 0,0014 -0,0024 -0,001 0,0025Tầng 13 0,0015 -0,0022 -0,0018 0,002 0,0016 -0,0021 0,0015 -0,0022 0,0013 -0,0022 -0,0009 0,0023Tầng 12 0,0013 -0,002 -0,0016 0,0018 0,0015 -0,0019 0,0013 -0,002 0,0012 -0,0021 -0,0009 0,0021Tầng 11 0,0012 -0,0018 -0,0015 0,0017 0,0014 -0,0018 0,0012 -0,0018 0,0011 -0,0019 -0,0008 0,002

Tầng 9 0,001 -0,0015 -0,0012 0,0014 0,0011 -0,0015 0,001 -0,0015 0,0009 -0,0016 -0,0006 0,0016Tầng 8 0,0009 -0,0014 -0,0011 0,0013 0,001 -0,0013 0,0009 -0,0014 0,0008 -0,0014 -0,0006 0,0014Tầng 7 0,0008 -0,0012 -0,0009 0,0011 0,0008 -0,0012 0,0008 -0,0012 0,0007 -0,0012 -0,0005 0,0012Tầng 6 0,0007 -0,0011 -0,0008 0,001 0,0007 -0,001 0,0007 -0,0011 0,0006 -0,0011 -0,0004 0,0011Tầng 6’ 0,0006 -0,001 -0,0007 0,0009 0,0006 -0,0012 0,0006 -0,001 0,0005 -0,001 -0,001 0,0011Tầng 5 0,0005 -0,0008 -0,0006 0,001 0,0005 -0,001 0,0005 -0,0008 0,0004 -0,001 -0,0003 0,0009Tầng 4 0,0004 -0,0005 -0,0004 0,0008 0,0004 -0,0008 0,0004 -0,0005 0,0007 -0,0007 -0,0002 0,0006Tầng 3 0,0005 -0,0004 -0,0003 0,0005 0,0002 -0,0005 0,0005 -0,0004 0,0002 -0,0004 -0,0001 0,0004Tầng 2 0,0001 -0,0002 -0,0002 0,0003 0,0003 -0,0002 0,0001 -0,0002 0,0001 -0,0002 -0,0001 0,0003Tầng 1 0,0001 -0,0001 -0,0001 0,0001 0,0001 -0,0001 0,0001 -0,0001 0,0001 -0,0001 -0,0001 0,0001Mặt đất 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000T.hầm 1 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000T.hầm 2 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Dầm chuyển ở tầng 5 Theo phươn g X

Theo phươngYTầng 26 0,0007 0,0068 -0,0007 -0,0065 -0,0007 -0,0064 0,0007 0,0068 0,0006 0,0061 0,0004 0,0059Tầng 25 0,0007 0,0068 -0,0007 -0,007 -0,0007 -0,0069 0,0007 0,0068 0,0006 0,0067 0,0004 0,0066Tầng 24 0,0007 0,0066 -0,0007 -0,0067 -0,0007 -0,0067 0,0007 0,0066 0,0006 0,0065 0,0004 0,0064Tầng 23 0,0006 0,0062 -0,0006 -0,0063 -0,0006 -0,0062 0,0006 0,0062 0,0006 0,0061 0,0004 0,006Tầng 22 0,0006 0,0058 -0,0006 -0,006 -0,0006 -0,0059 0,0006 0,0058 0,0005 0,0057 0,0004 0,0056Tầng 21 0,0005 0,0055 -0,0005 -0,0057 -0,0005 -0,0056 0,0005 0,0055 0,0005 0,0054 0,0004 0,0053Tầng 20 0,0005 0,0052 -0,0005 -0,0054 -0,0005 -0,0053 0,0005 0,0052 0,0005 0,0051 0,0003 0,005Tầng 19 0,0005 0,0049 -0,0005 -0,0051 -0,0005 -0,005 0,0005 0,0049 0,0004 0,0048 0,0003 0,0047Tầng 18 0,0004 0,0046 -0,0004 -0,0048 -0,0004 -0,0047 0,0004 0,0046 0,0004 0,0045 0,0003 0,0044Tầng 17 0,0004 0,0043 -0,0004 -0,0045 -0,0004 -0,0044 0,0004 0,0043 0,0004 0,0042 0,0003 0,0041Tầng 16 0,0004 0,004 -0,0003 -0,0042 -0,0004 -0,0041 0,0004 0,004 0,0003 0,004 0,0003 0,0039Tầng 15 0,0003 0,0037 -0,0003 -0,0039 -0,0003 -0,0038 0,0003 0,0037 0,0003 0,0037 0,0003 0,0036Tầng 14 0,0003 0,0035 -0,0003 -0,0036 -0,0003 -0,0035 0,0003 0,0035 0,0003 0,0034 0,0002 0,0033Tầng 13 0,0003 0,0032 -0,0002 -0,0033 -0,0002 -0,0032 0,0003 0,0032 0,0003 0,0031 0,0002 0,003Tầng 12 0,0002 0,0029 -0,0002 -0,003 -0,0002 -0,003 0,0002 0,0029 0,0002 0,0028 0,0002 0,0028Tầng 11 0,0002 0,0026 -0,0002 -0,0027 -0,0002 -0,0027 0,0002 0,0026 0,0002 0,0026 0,0002 0,0025Tầng 10 0,0002 0,0024 -0,0001 -0,0025 -0,0002 -0,0024 0,0002 0,0024 0,0002 0,0023 0,0002 0,0022Tầng 9 0,0002 0,0021 -0,0001 -0,0022 -0,0001 -0,0022 0,0002 0,0021 0,0002 0,0021 0,0002 0,002

Tầng 8 0,0001 0,0019 -0,0001 -0,002 -0,0001 -0,0019 0,0001 0,0019 0,0002 0,0018 0,0002 0,0018 Tầng 7 0,0001 0,0016 -0,0001 -0,0017 -0,0001 -0,0017 0,0001 0,0016 0,0001 0,0016 0,0002 0,0016 Tầng 6 0,0001 0,0014 0,0000 -0,0015 -0,0001 -0,0014 0,0001 0,0014 0,0001 0,0014 0,0001 0,0013 Tầng 6’ 0,0001 0,0012 0,0000 -0,0013 -0,0001 -0,0011 0,0001 0,0012 0,0001 0,0012 0,0005 0,0011 Tầng 5 0,0001 0,0011 0,0000 -0,001 -0,0001 -0,001 0,0001 0,0011 0,0001 0,0009 0,0001 0,001 Tầng 4 0,0001 0,0008 0,0000 -0,0007 -0,0001 -0,0007 0,0001 0,0008 0,0003 0,0007 0,0001 0,0008 Tầng 3 0,0002 0,0005 0,0000 -0,0004 -0,0001 -0,0005 0,0002 0,0005 0,0001 0,0005 0,0001 0,0005 Tầng 2 0,0000 0,0003 0,0000 -0,0003 -0,0001 -0,0003 0,0000 0,0003 0,0000 0,0003 0,0000 0,0003 Tầng 1 0,0000 0,0001 0,0000 -0,0001 -0,0001 -0,0001 0,0000 0,0001 0,0000 0,0001 0,0000 0,0001 Mặt đất 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 T.hầm 1 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 T.hầm 2 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Bảng 3.2.6: Bảng kết quả chu kỳ chuyển vị.

Mode Không có dầm chuyển

Hình 3.2.10 Biểu đồ chu kỳ chuyển vị theo các mode b) Nhận xét

Căn cứ vào bảng 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.6 và hình vẽ 3.2.6, 3.1.9 có các nhận xét như sau:

Khi công trình có dầm chuyển, chuyển vị và tần số dao động thay đổi so với hệ thuần cột Cụ thể, tỷ số chuyển vị đỉnh khi dầm chuyển ở tầng 1 là 1,46 lần, tầng 2 là 1,38 lần, tầng 3 là 1 lần, tầng 4 là 1,15 lần và tầng 5 là 0,92 lần Tương tự, tỷ số tần số dao động khi dầm chuyển ở tầng 1 là 1,07 lần và giảm dần ở các tầng cao hơn.

- Chuyển vị giữa các tầng tăng lên không đáng kể khi có dầm chuyển cũng như hệ thuần cột.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I KẾT LUẬN. Để đáp ứng nhu cầu về không gian sử dụng của công trình, việc bố trí dầm chuyển đã gây ra những ảnh hưởng lớn đến sự làm việc của công trình, cụ thể như sau:

Khi vị trí của dầm chuyển được nâng cao, chuyển vị đỉnh của công trình sẽ thay đổi đáng kể Cụ thể, với dầm đỡ hệ cột, khi dầm đặt tại tầng 1, chuyển vị giảm khoảng 5,3%, tại tầng 2 giảm 2,6%, nhưng tại tầng 4 và 5, chuyển vị bắt đầu tăng lên với mức 2,6% và 8% tương ứng Tương tự, trong trường hợp dầm đỡ hệ vách, chuyển vị cũng có xu hướng tăng dần từ tầng 1 đến tầng 5.

- Chuyển vị ngang tương đối giữa các tầng tăng lên không đáng kể khi có sự xuất hiện dầm chuyển.

Dao động của công trình với dầm chuyển tăng ít nhất 2% so với khi không có dầm chuyển, và mức độ tăng này sẽ cao hơn khi vị trí dầm di chuyển lên cao Ảnh hưởng lớn nhất xảy ra khi dầm chuyển đỡ hệ vách, trong khi ảnh hưởng đối với trường hợp dầm chuyển đỡ cột kết hợp vách chạy suốt là ít hơn.

Tiêu đề	Phân Tích Ảnh Hưởng Của Dầm Chuyển Đối Với Sự Làm Việc Của Kết Cấu Nhà Cao Tầng
Tác giả	Trịnh Chí Thành
Người hướng dẫn	ThS. Trần Đăng Bảo
Trường học	Trường Đại Học Thủ Dầu Một
Chuyên ngành	Xây Dựng
Thể loại	báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
Năm xuất bản	2015 - 2016
Thành phố	Bình Dương

Định dạng
Số trang	73
Dung lượng	3,13 MB