Khả năng chịu cắt của dầm nối đặt cốt thép thông thường trong kết cấu vách - lõi nhà nhiều tầng

Bài viết sẽ dựa trên nghiên cứu lý thuyết, so sánh các mô hình tính toán để đánh giá sự làm việc của dầm nối dựa trên hàm lượng của hai loại cốt thép nói trên. Kết quả cho thấy cốt thép dọc ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu cắt của dầm nối và cần được kể đến trong tính toán kết cấu dầm loại này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khả năng chịu cắt của dầm nối đặt cốt thép thông thường trong kết cấu vách - lõi nhà nhiều tầng BÀI BÁO KHOA HỌCKHẢ NĂNG CHỊU CẮT CỦA DẦM NỐI ĐẶT CỐT THÉP THÔNG THƯỜNG TRONG KẾT CẤU VÁCH - LÕI NHÀ NHIỀU TẦNG Đoàn Xuân Quý1, Nguyễn Tiến Chương1Tóm tắt: Trong tính toán kết cấu vách - lõi trong nhà nhiều tầng cần kể đến sự có mặt của dầm nối đểtăng hiệu quả của các loại kết cấu này. Tuy nhiên, dầm nối phải chịu nội lực lớn và có xu hướng pháhoại trước tiên. Dầm nối phải được tính toán và cấu tạo đảm bảo được độ bền và độ cứng để có thể đápứng yêu cầu làm việc của hệ kết cấu. Có nhiều nghiên cứu về khả năng chịu lực cũng như sự làm việccủa dầm nối cả về thực nghiệm và trên các mô hình số. Tuy nhiên,các nghiên cứu dựa trên các cấu tạocốt thép nhất định, chưa có một khảo sát cụ thể về vai trò của cốt thép dọc và cốt thép đai tới khả năngchịu cắt của dầm. Bài báo sẽ dựa trên nghiên cứu lý thuyết, so sánh các mô hình tính toán để đánh giásự làm việc của dầm nối dựa trên hàm lượng của hai loại cốt thép nói trên. Kết quả cho thấy cốt thépdọc ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chịu cắt của dầm nối và cần được kể đến trong tính toán kết cấudầm loại này.Từ khoá: Dầm nối/ Lanh tô, khả năng chịu cắt, kết cấu vách, kết cấu lõi, nhà nhiều tầng, lý thuyết miềnnén cải tiến (MCFT). 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * trên chiều cao từ 2 đến 4 và làm việc có xu hướng Dầm nối là loại cấu kiện nối giữa hai vách đơn theo dạng dầm cao. Vì vậy mà các tiêu chuẩn tínhvới nhau tạo thành vách kép hoặc nối các tường toán đưa ra công thức tính toán khác so với cũnghở của kết cấu lõi với nhau tạo thành kết cấu lõi khác với tính toán của dầm thường (N.T. Chươngnửa kín. Các nghiên cứu (Smith BS, 1991) (N.T. và Đ.X. Quý, 2020).Chương, 2015) (N.T. Chương và Đ.X. Quý, 2018) Dầm nối thường được cấu tạo riêng rẽ làm haiđã chỉ ra dầm nối có vai trò quan trọng trong sự loại: thứ nhất là dầm nối đặt cốt thép thônglàm việc của hai loại kết cấu này trong việc đảm thường, thứ hai là dầm nối đặt thêm cốt thép chéobảo cho hệ kết cấu ổn định ngay cả khi các dầm (hoặc là đặt cốt thép chéo là chính và hàm lượngtrong hệ kết cấu bị phá hoại (Đ.X. Quý và N.T. cốt dọc, cốt đai ít hơn dầm thường). Việc tính toánChương, 2021). cho hai loại dầm nối này là khác nhau. Các nghiên Khi dầm nối đặt trong cơ cấu chịu lực của vách cứu chỉ ra khả năng làm việc của dầm nối đặt cốtkép hoặc lõi nửa kín, mặc dù kết cấu có thể chịu thép chéo tốt hơn dầm nối đặt cốt thép thường vềlực ngang hoặc xoắn nhưng dầm nối luôn làm việc độ dẻo (T. Paulay & J.R. Binney, 1974). Tuyphẳng. Dầm nối có sơ đồ ngàm hai đầu vào hai nhiên trong nhiều trường hợp, đặt dầm nối cốtvách biên. Dầm nối có nội lực lớn và nếu không thép thường vẫn hiệu quả nếu như được cấu tạođược thiết kế đủ chịu lực sẽ bị phá hoại và giảm hợp lý (E. Lim et al, 2016) (L. Galano & A.một phần khả năng chịu lực của hệ kết cấu. Vì vậy Vignoli, 2000) ngoài ra do tính chất khó thi côngmà có tài liệu đã bỏ qua vai trò của dầm nối trong của dầm đặt thép chéo nên nếu dầm thường có sựtính toán kết cấu (B.S. Taranath, 2010). Khác với làm viêc tốt thì cũng ưu tiên được sử dụng.dầm bình thường, dầm nối thường có tỉ lệ nhịp Phần lớn các nghiên cứu về khả năng chịu lực1 Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi cho dầm nối đặt cốt thép thông thường được thựcKHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ ĐẶC BIỆT (12/2021) 95hiện để so sánh với dầm nối đặt cốt chéo cùng Dầm nối được nghiên cứu trong bài báo là mẫukích thước (D. Naish & J.W. Wallace, 2010) hoặc dầm CB20-2 (E. Lim, 2016). Dầm có kích thướclà, chúng được nghiên cứu với các hàm lượng cốt 30x50cm, tỉ lệ nhịp trên chiều cao bằng 2 - dạngthép nhất định. Trong các tiêu chuẩn tính toán dầm cao (deep beam (B.I. Mihaylov, 2013)). Đầucũng chỉ đề cập đến sự làm việc của bê tông và cốt tiên mô hình hóa, lựa chọn các thông số cho khớpđai mà không có thành phần của cốt thép dọc do với kết quả thí nghiệm, sau đó điều chỉnh để khảođược tính toán theo quan điểm tiết diện nghiêng sát khả năng chịu cắt của dầm nối theo các hàm(TCVN 5574:2018). lượng cốt thép dọc và cốt thép đai. Nghiên cứu của tác giả (Đ.H. Long và P.P.A. Khảo sát dầm nối được dựa trên Mô hình theoHuy, 2016) với việc tính toán theo mô hình trường lý thuyết miền nén cải tiến (MC ...