Nghiên cứu kết cấu dầm chuyển trong nhà cao tầng

Tóm tắt Nghiên cứu kết cấu dầm chuyển trong nhà cao tầng: ... nờn chọn phần tử Area cho cấu kiện SPC. 1.3 Nghiờn cứu khả năng chịu lực và ứng xử của dầm chuyển 2.3.1 Trạng thỏi giới hạn cực hạn 2.3.1.1 Phỏ hoại do uốn Hệ số cỏnh tay đũn (khoảng cỏch từ trọng tõm cốt thộp chịu kộo đến trọng tõm bờ tụng vựng nộn) do uốn được đưa ra trong quy định...Í KHOA HỌC, Số 46, thỏng 5 năm 2021 l/2 h V V y α Cốt thép sườn dầm (Diện tích A) av Cốt thép chính CL Hỡnh 9: Dạng phỏ hoại do cắt [1] Hỡnh 10: Sơ đồ tớnh toỏn khả năng chịu cắt của dầm chuyển [8] được xỏc định theo cụng thức sau [8]: Trong đú: Mu: Mụmen uốn; AS: Diện tớch cốt th... suất kộo của dầm chuyển, tỷ lệ của tổng diện tớch cốt thộp liờn quan đến vựng diện tớch bờ tụng, trong đú mà nú được đặt vào, khụng được nhỏ hơn 0,52f cu /0,87f y .(trong đú: f cu : độ bền đặc trưng của khối bờ tụng lập phương; f y : độ bền chảy dẻo đặc trưng của cốt thộp khụng ...

pdf9 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 139 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Nghiên cứu kết cấu dầm chuyển trong nhà cao tầng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
105TẠP CHÍ KHOA HỌC, Số 46, tháng 5 năm 2021
NGHIÊN CỨU KẾT CẤU DẦM CHUYỂN TRONG NHÀ CAO TẦNG
Nguyễn Thị Kim Thịnh 
Khoa Xây dựng 
Emai: thinhntk@dhhp.edu.vn
Nhận bài: 08/01/2021
Ngày PB đánh giá: 15/4/2021
Ngày duyệt đăng: 25/4/2021
TÓM TẮT: Ngày nay, nhà nhiều tầng đều là những công trình đáp ứng nhiều công năng: thương 
mại, dịch vụ ở các tầng dưới, văn phòng làm việc và căn hộ ở các tầng bên trên. Yêu cầu này đòi 
hỏi các nhịp khung lớn ở bên dưới và các nhịp khung nhỏ hơn ỏ các tầng trên. Giải pháp đòi hỏi 
phải có một kết cấu chuyển vượt nhịp lớn giữa khu trên và khu dưới của tòa nhà cao tầng. Các 
kết cấu chuyển này cho đến nay được chấp nhận sử dụng do yêu cầu kiến trúc. Bài báo này mang 
đến cho người đọc cái nhìn tổng quan, nghiên cứu khả năng chịu lực và ứng xử của dầm chuyển.
Từ khóa: dầm chuyển, kết cấu vượt nhịp lớn, kết cấu chuyển, nhịp khung lớn, dầm chuyển trong nhà cao tầng
RESEARCH ON TRANSFER BEAMS STRUCTURE IN HIGH – RISE BUILDINGS
ABSTRACT: High-rise buildings today are multifunctional architectures, where commercial use 
and services on lower floors, offices and apartments on upper floors. This requires the larger span 
beams on lower floors and the smaller on the upper floors. Therefore, it is essential to build a large 
overpass structure between the upper and lower of high-rise buildings. These transfer structures have 
been accepted to use due to architectural requirements. The article give the readers an overview of 
force-resistance of transfer beam.
Keywords: transfer beams, large span span structure, transfer structure, large frame span, transfer beams in tall buildings ...
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Các tòa nhà cao tầng hiện nay tại các 
đô thị lớn do mặt bằng không lớn nên có 
công năng là sự kết hợp của nhiều dịch 
vụ khác nhau. Các khu dưới của tòa nhà 
thường được sử dụng làm bãi đậu xe, trung 
tâm thương mại, phòng họp Trong khi 
đó ở các tầng phía trên thường là các căn 
hộ và văn phòng với hệ kết cấu cột vách 
phân chia không gian sử dụng. Với cấu 
trúc không gian mở ở phía dưới và hệ kết 
cấu cột vách ở phía trên, đòi hỏi phải có 
một kết cấu chuyển vượt nhịp lớn giữa khu 
trên và khu dưới của tòa nhà. Các kết cấu 
chuyển này giải quyết được việc trốn cột, 
có khả năng vượt nhịp lớn, nhịp có thể lên 
đến 16-20m, giảm kích thước cấu kiện của 
các tầng trên kết cấu chuyển. Trên thế giới 
dầm chuyển bê tông cốt thép được sử dụng 
nhiều ở các quốc gia phát triển như Mỹ, 
Hong Kong, Malaysia, Singapore, Thái 
Lan Tiêu biểu đó là tòa nhà The Legacy - 
Chicago - Mỹ; tòa nhà Trump International 
Hotel - Chicago - Mỹ; tòa nhà Morph 38 
- Thái Lan; tháp Bưu điện và viễn thông - 
Trung Quốc Ở Việt Nam khoảng 10 năm 
trở lại đây, kết cấu dầm chuyển trong các 
nhà cao tầng được phát triển nhanh chóng. 
106 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Hình 1: Hình ảnh về dầm chuyển trong công trình 
Một số các công trình đã và đang được thi 
công như tòa nhà Hanoi Tower - Hai Bà 
Trưng, Hà Nội; tháp Truyền hình Việt Nam 
- Hà Nội; Trung tâm phát thanh truyền hình 
Quảng Ninh - thành phố Hạ Long; Khách 
sạn Princess – thành phố Hải Phòng; cao 
ốc văn phòng Nhơn trạch - Đồng Nai... [6]. 
Mặc dù kết cấu dầm chuyển được sử dụng 
ngày càng nhiều với những ưu điểm nổi 
trội. Nhưng tải trọng tập trung bên trên kết 
cấu của dầm chuyển là khá lớn, khi xảy ra 
động đất kết cấu rất dễ phá hoại. Tính toán, 
thi công dầm chuyển tương đối phức tạp, 
khó khăn trong lắp dựng giàn giáo cũng 
như đổ bê tông toàn khối cấu kiện lớn. 
Trọng lượng bản thân công trình phân bố 
không đồng đều, tập trung khối lượng lớn 
ở tầng có dầm chuyển làm cho công trình 
dễ mất ổn định khi có ngoại lực tác dụng 
vào công trình và các kết cấu bên dưới của 
dầm chuyển dễ mất ổn định. 
2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.1 Khái niệm
Dầm chuyển BTCT là một loại dầm 
thường có độ cứng và tiết diện hình học 
tương đối lớn, có tác dụng thay đổi trạng 
thái làm việc của hệ kết cấu từ hệ dầm cột 
chịu lực sang hệ dầm vách chịu lực hoặc hệ 
dầm cột nhưng với số lượng cột phía trên 
dầm nhiều hơn số lượng cột phía dưới dầm.
1.2 Phân loại và hướng dẫn sử dụng 
các phần tử trong việc mô hình kết cấu 
bằng phần mềm
Hình 2. Dầm đỡ 1 cột Hình 3. Dầm đỡ 2 cột Hình 4. Dầm đỡ vách 
liên tục
Hình 5. Dầm đỡ vách 
không liên tục
Trong kết cấu chuyển chia ra 3 cấu kiện (bộ 
phận) cơ bản sau: Cấu kiện truyền tải bên 
trên dầm chuyển (TPC); Cấu kiện nhận tải - 
dầm chuyển (TFB); Cấu kiện chống đỡ bên 
dưới dầm chuyển (SPC). Khi sử dụng phần 
tử cho từng cấu kiện cần xét đến vấn đề sau:
107TẠP CHÍ KHOA HỌC, Số 46, tháng 5 năm 2021
h
l
h
x
Trôc trung
hßa
x
Trôc trung hßa
Biểu đồ phân bố ứng suất của dầm thường Biểu đồ phân bố ứng suất của dầm chuyển 
Hình 6: Biểu đồ phân bố ứng suất [4]
Đối với TPC (chỉ cần xét đến điều kiện 
về tiết diện).
- Nếu h<3b thì chọn phần tử Frame.
- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area.
Đối với TFB (phải xét đến điều kiện về 
tiết diện và mặt phẳng truyền tải của TPC).
- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area.
- Nếu mặt phẳng truyền tải của TPC 
không thuộc mặt phẳng chứa trục dầm 
TFB thì chọn phần tử Area.
- Nếu h<3b và mặt phẳng truyền tải của 
TPC thuộc mặt phẳng chứa trục dầm TFB 
thì chọn phần tử Frame.
Cấu kiện chống đỡ bên dưới dầm 
chuyển (SPC).
- Nếu h>3b thì chọn phần tử Area.
- Nếu bề rộng b>1/3 nhịp thông thủy 
thì chọn phần tử Area.
- Nếu h<3b và có bề rộng < 1/3 nhịp 
thông thủy thì chọn phần tử Frame.
Trường hợp khi TFB là phần tử Area 
chịu mômen xoắn thì nên chọn phần tử 
Area cho cấu kiện SPC.
1.3 Nghiên cứu khả năng chịu lực và 
ứng xử của dầm chuyển
2.3.1 Trạng thái giới hạn cực hạn 
2.3.1.1 Phá hoại do uốn
Hệ số cánh tay đòn (khoảng cách từ 
trọng tâm cốt thép chịu kéo đến trọng 
tâm bê tông vùng nén) do uốn được đưa 
ra trong quy định là dựa trên sự phân bố 
ứng suất đàn hồi trước khi nứt. Các nghiên 
cứu thực nghiệm và lý thuyết cho thấy, một 
điều cần chú ý là yếu tố hệ số cánh tay đòn 
không bị ảnh hưởng bởi các loại tải và vị 
trí đặt tải trọng [4].
- Sự phân bố ứng suất trên tiết 
diện dầm
Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng 
dầm chuyển (dầm cao) BTCT làm việc 
hoàn toàn khác với dầm BTCT thông 
thường. Trong giai đoạn đàn hồi ứng suất 
theo phương ngang trong bê tông tại các 
tiết diện phân bố theo quy luật phân bố phi 
tuyến khá phức tạp. Hình 6 cho thấy sự 
phân bố ứng suất do uốn tại tiết diện giữa 
nhịp so sánh với sự phân bố ứng suất tuyến 
tính, ta thấy trục trung hòa được hạ thấp 
xuống, có một đỉnh cao của ứng suất kéo 
và khu vực chịu nén được tăng lên [4]. 
108 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Hình 7 cũng cho thấy sự phân bố ứng 
suất chịu kéo ở mép biên kéo lớn hơn 
nhiều so với mép biên chịu nén, giá trị ứng 
suất kéo tại mép biên dưới của dầm thay 
đổi không nhiều tại tiết diện giữa và ở một 
phần tư nhịp [5].
l
h
øng suÊt nÐn
øng suÊt kÐo
Hình 7: Biểu đồ phân bố ứng suất tại tiết 
diện giữa và 1/4 nhịp [5]
Những phân tích đàn hồi đối với dầm cao 
ở trạng thái chưa nứt chỉ có ý nghĩa trước khi 
hình thành vết nứt. Trong một dầm cao, sự 
hình thành vết nứt sẽ xuất hiện khi tải trọng 
đạt 1/3 - 1/2 giá trị tải trọng cực hạn. Sở dĩ 
cấu kiện dầm cao hình thành vết nứt sớm là 
do ứng suất chịu kéo tại mép dưới của dầm 
có giá trị lớn và phát triển nhanh. Sau khi các 
vết nứt phát triển, sự phân bố lại các ứng suất 
chính là cần thiết vì có thể không có lực kéo 
ngang qua vết nứt. Kết quả phân tích đàn hồi 
là mối quan tâm chủ yếu vì chúng thể hiện sự 
phân bố các ứng suất gây ra vết nứt và đưa ra 
các chỉ dẫn về hướng cho vết nứt và dòng lực 
sau khi nứt [5].
- Sự hình thành và phát triển vết nứt
Việc phân tích dầm cao BTCT ngay 
cả trong giai đoạn chưa hình thành vết nứt 
cũng là bài toán phức tạp. Giai đoạn chưa 
hình thành vết nứt không hoàn toàn đồng 
nghĩa với giai đoạn đàn hồi. Trong thực tế 
các vết nứt nhỏ có thể xuất hiện tại một số 
vùng tập trung ứng suất. Tại một số vùng 
tập trung ứng suất và một số vùng khác như 
tại mép trên giữa dầm có thể xuất hiện các 
biến dạng dẻo. Trong khi xem xét bài toán 
loại này thông thường cần phải sử dụng các 
giả thiết để bài toán trở nên đơn giản.
Ở dầm cao như đã nói ở trên, các mặt 
phẳng tiết diện dọc dầm không tuân theo giả 
thiết về tiết diện phẳng. Từ hình vẽ sự phân 
bố ứng suất trong dầm cao cho thấy dòng 
ứng suất phát triển lan ra một khoảng cách 
tương đối lớn theo phương dọc dầm. Điều 
này chỉ ra sự phân bố tải trọng xuống các gối 
đỡ được thực hiện ở nửa dưới của dầm. [5].
Vết nứt do uốn kéo dài có xu hướng tăng 
kích thước cánh đòn và giảm diện tích bê 
tông vùng nén, đặc biệt tại vùng giữa nhịp 
của dầm. Độ lệch từ dạng điệu tuyến tính 
đàn hồi trở nên lớn hơn cùng với sự lớn hơn 
của kích thước và số lượng của các vết nứt. 
Leonhardt (1970) đã chỉ ra rằng vết nứt hoàn 
toàn có thể kiểm soát được và dầm có thể 
giữ được trạng thái đàn hồi thông qua việc 
bố trí cốt thép phù hợp triệt tiêu ứng suất kéo, 
nguyên nhân làm mở rộng vết nứt [5].
- Tính toán khả năng chịu uốn
h
l
x
z
C
Asfy
Hình 8: Sơ đồ tính toán khả năng chịu 
uốn cho dầm
Mômen kháng giới hạn (độ bền chịu 
uốn giới hạn) của dầm chuyển (dầm cao) 
109TẠP CHÍ KHOA HỌC, Số 46, tháng 5 năm 2021
l/2
h
V
V
y
α
Cèt thÐp
s­ên dÇm
(DiÖn tÝch A)
av
Cèt thÐp chÝnh
CL
Hình 9: Dạng phá hoại do cắt [1] Hình 10: Sơ đồ tính toán khả năng chịu cắt của 
dầm chuyển [8]
được xác định theo công thức sau [8]:
Trong đó: Mu: Mômen uốn; AS: Diện 
tích cốt thép chính chịu kéo, f
y
: độ bền 
đặc trưng của cốt thép; γ
m
: Hệ số an toàn 
riêng đối với độ bền của vật liệu (γ
m 
= 
1,05 với cốt thép); z: Cánh tay đòn của 
cốt thép chịu kéo đến trọng tâm diện tích 
bê tông chịu nén.
- Diện tích cốt thép chịu kéo A
S
 được 
tính theo công thức sau:
Trong đó: M: mômen thiết kế giới hạn; 
cốt thép chịu kéo tính toán cần được bố trí 
trong khoảng y = 0,25h - 0,05l < 0,2h phía 
dưới chiều cao dầm.
Bảng 1: Mối liên hệ giữa f
cu
 và f
t
 [7]
f
cu
(N/mm2)
f
t
(N/mm2)
f
cu
(N/mm2)
f
t
(N/mm2)
f
cu
(N/mm2)
f
t
(N/mm2)
20 2,24 30 2,74 50 3,54
25 2,50 40 3,16
Trong đó: f
cu
: độ bền của bê tông; f
t
: độ 
bền chịu kéo của khối bê tông
2.3.1.2 Phá hoại do cắt
- Sự hình thành vết nứt
Đối với dầm cao các gối tựa trực tiếp 
chịu tác dụng của tải trọng phía trên thì sự 
phá hoại bắt đầu khi tải trọng tăng từ 0,6 ÷ 
0,9 tải trọng cực hạn. bắt đầu bằng một vết 
nứt xiên nằm trực tiếp dọc theo đường nối 
của điểm đặt lực với vị trí mặt gối tựa, vết 
nứt mở rộng ban đầu khoảng 1/3 chiều cao 
dầm. Khả năng chịu lực cắt được tăng lên 
và sự phát triển của các vết nứt phụ thuộc 
vào số lượng, cách bố trí và sự làm việc 
của các thanh cốt thép. Theo hình 9 vết nứt 
phát triển từ vị trí đặt lực đến gối tựa sẽ 
tách dầm làm đôi, đây là sự phá hoại đặc 
trưng do lực cắt tác dụng lên dầm [1].
- Tính toán khả năng chịu cắt
Phương pháp này được áp dụng đối với 
dầm có tỉ số nhịp/chiều cao l/h không được 
vượt quá 3 [8].
Trong đó: C1: hệ số của bê tông (C1=0,7 
- với bê tông thường, C1=0,5 với bê tông 
nhẹ) C1: hệ số của cốt thép (C2=100N/mm
2 
với thép tròn trơn C2=250N/mm
2) với thép 
gai; f
t
: cường độ chịu kéo của bê tông; 
A: Diện tích của một thanh cốt thép sườn 
dầm điển hình; y: Chiều cao tại đó thanh 
cốt thép sườn dầm điển hình giao với vết 
nứt chéo, được thể hiện bằng nét chấm trên 
hình; α: là góc hợp bởi thanh cốt thép đang 
được xem xét với vết nứt chéo; n: tổng số 
các thanh cốt thép sườn dầm.
110 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
h=
15
00
m
m
l=3200mm
P=2400kN
A B
av=1400mm
b=400mm
Hình 12: Dầm cao BTCT (400x1500)mm dài 3200mm
2.3.1.3 Khả năng chịu lực của gối tựa
Ứng suất nén cao có thể xảy ra trên gối 
tựa và dưới tác dụng của tải tập trung. Ở 
gối tựa, sự phân bố ứng suất đàn hồi điển 
hình có thể được đại diện bởi ứng suất khối 
như trong hình 11. Trong điều kiện này, 
ứng suất thiết kế cần được giới hạn bởi giá 
trị 0,4f
cu
 [4].
0,2l0 l0
Bông dÇm cao
Khèi øng suÊt
lý t­ëng
Ph©n bè øng suÊt phÝa
trªn cét më réng
øng suÊt
trung b×nh
Hình 11: Ứng suất gối tựa ở phía trên gối 
tựa dài [8]
2.3.2 Trạng thái giới hạn sử dụng
Ngoài khả năng về chịu lực, khả năng 
chịu cắt và khả năng chịu uốn, nó cũng 
quan trọng là dầm chuyển được thiết kế 
để chịu được trạng thái giới hạn sử dụng 
thông qua việc kiểm tra giới hạn về chiều 
rộng vết nứt và độ võng cho phép.
2.3.2.1 Độ võng
Biến dạng ở trong dầm cao cũng như 
trong dầm chuyển thường không đáng kể. 
Độ võng ở giữa nhịp của một dầm chuyển 
đơn giản có thể được giả định là nhịp 
(2000h
a
/l) và nhịp (2500h
a
/l) (trong đó h
a
: 
chiều cao làm việc của dầm) tương ứng đối 
với tải trọng phân bố đều và tải trọng tập 
trung [4]. 
2.3.2.2 Bề rộng khe nứt
Khoảng cách giữa các thanh cốt thép 
không vượt quá 250mm. Trong vùng diện 
tích chịu ứng suất kéo của dầm chuyển, 
tỷ lệ của tổng diện tích cốt thép liên quan 
đến vùng diện tích bê tông, trong đó mà 
nó được đặt vào, không được nhỏ hơn 
0,52f
cu
/0,87f
y
.(trong đó: f
cu
: độ bền đặc 
trưng của khối bê tông lập phương; f
y
: độ 
bền chảy dẻo đặc trưng của cốt thép không 
ứng suất trước) [4].
1.4 Ví dụ tính toán
Thiết kế cốt thép chịu uốn và chịu cắt 
cho dầm chuyển có kích thước như trên 
hình 12 (bỏ qua trọng lượng bản thân), chịu 
tải trọng tập trung ở giữa nhịp P=2400kN. 
Dầm làm bằng bê tông có f
cu
=40N/mm2 và 
sử dụng cốt thép có f
y
=460N/mm2.
111TẠP CHÍ KHOA HỌC, Số 46, tháng 5 năm 2021
633
-267,27
0
-631,96
-1009,43
-1392,90
-1928,53
-2572,08
-4601,44
-8816,74
-37493,08
67
100
100
100
100
100
100
100
100
0
23154,9
6709,09
3589,76
2250,31
1660,72
1201,17
820,70
449,62
133,64
33.5
117
217
317
417
517
617
717
817
C
z'
2
3
4
5
6
7
8
9
867
Hình 13: Biểu đồ phân bố ứng suất pháp tại vị trí giữa dầm 
2.4.1 Tính toán cốt thép chịu uốn 
Theo công thức trong sức bền vật liệu ta 
tính được mô men lớn nhất tại giữa nhịp dầm:
Ta thấy l/h = 2,13>1 nên cánh tay đòn 
lấy z ≤ 0,6h [4]. Dựa vào biểu đồ phân bố 
ứng suất ta xác định được khoảng cách z’ 
từ trọng tâm vùng bê tông chịu nén đến 
điểm có ứng suất bằng 0:
ΣSi -Tổng mômen tĩnh của các hình từ 1 đến 9 kí hiệu trên biểu đồ phân bố ứng suất 
đối với trục đi qua vị trí ứng suất bằng 0. 
ΣS
i
 = (133,64.67).33,5 + (449,62.100).117 + (820,7.100).217 + (1201,17.100).317 
+ (1660,72.100).417 + (2250,31.100)517 + (3589,76.100).617 +(6709,09.100).717 + 
(23254,9.100).817 = 2849495114mm3.
ΣFi - Tổng diện tích của biểu đồ phân bố ứng suất pháp vùng bê tông chịu nén.
ΣF
i
 = (133,64.67)+ (449,62.100) + (820,7.100) + (1201,17.100) + (1660,72.100) + 
(2250,31.100) + (3589,76.100) +(6709,09.100) + (23254,9.100) = 3992581mm2.
0
Fc
z'=714
483
0,1h=150
z=1197
C
Hình 14: Sơ đồ cánh tay đòn của cốt thép chịu kéo
Cánh tay đòn của cốt thép chịu kéo: 
z = z’+633-0,1h = 714+633-0,1.1500 = 
1197mm. Trong đó giá trị 0,1h là khoảng 
cách từ trọng tâm cốt thép chịu kéo đến rìa 
của bê tông chịu kéo. Vậy giá trị cánh tay 
đòn thực tế tính được: z = 1197 > 0,6h= 
0,6.1500 = 900mm.
112 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
Diện tích cốt thép chịu uốn:
2.4.2 Tính toán cốt thép chịu cắt
Ta có 
32400 1200 1200.10
2 2
PV kN N= = = =
.
Từ f
cu
=40N/mm2, lấy f
t
=3,16N/mm2 (Bảng1). Chiều cao hiệu quả của dầm 
h
a
=0,9h=0,9.1500=1350mm. Theo Kong & Evans [7] kiểm tra lại bề rộng mặt cắt dầm:
3
1
0,65. 0,65.1200.10 349
.( 0,35. ). 0,7.(1500 0,35.1400).3,16v t
Vb mm
C h a f
≈ = ≈
− −
Vậy bề rộng dầm b = 400mm thỏa mãn. Do vậy, độ bền chống cắt do bê tông và cốt 
thép chính A
s
 cung cấp là:
Từ 
2 2
2
1 1 2 2
1500 15 tan (15 / 14)
tan sin 0,5344
1400 14 1 tan 1 (15 / 14)
αα α
α
= = ⇒ = = ≈
+ +
Độ bền chống cắt của các thanh thép cần gia cố: V-V1=1200.10
3 - 1095.103=105.103N
Do đó cần phải bổ sung thêm các thanh cốt thép sườn dầm. Nếu các thanh cốt thép 
theo phương ngang được bổ sung và bố trí như trên hình vẽ, thì sin2α=0,4678 vẫn là giá 
trị được tính toán cho tất cả các thanh. Từ đó
2 (150 300 450 600 750 900 1050 1200)sin . 0,4678 1,684.
1500
yA A A
h
α + + + + + + += ≈∑
Chọn mỗi lớp cốt thép sườn dầm là 2 20Φ có A=624mm2.
3. KẾT LUẬN 
Kết cấu dầm chuyển với những đặc 
điểm cấu tạo hình học và khả năng chịu 
lực được sử dụng trong các kết cấu nhà cao 
tầng BTCT, đáp ứng được yêu cầu về mặt 
công năng, là giải pháp tốt trong một số 
trường hợp đòi hỏi cần hệ kết cấu chuyển 
vượt nhịp lớn giữa khu trên và khu dưới 
trong tòa nhà. 
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, sự phá 
hoại đối với dầm chuyển BTCT không chỉ 
do uốn, cắt mà còn do phá hoại gối tựa và 
phá hoại cục bộ (nén vỡ) ngay dưới khu 
vực đặt tải trọng tập trung.
Do dạng phá hoại do cắt thường hay 
xảy ra đối với dầm chuyển, nên cần phải 
đặc biệt quan tâm đến tính toán chịu cắt 
khi thiết kế loại dầm này. Phân bố ứng suất 
113TẠP CHÍ KHOA HỌC, Số 46, tháng 5 năm 2021
ở trong bê tông vùng chịu nén không còn 
như giả thiết đã được sử dụng nữa, giả thiết 
tiết diện phẳng không còn phù hợp với dầm 
chuyển. Vì vậy, khi chịu uốn cánh tay đòn 
z giảm so với dầm thông thường. Khi thiết 
kế dầm chuyển cần lưu ý đặc điểm này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Thanh Huấn (2007), Kết cấu nhà cao tầng 
bê tông cốt thép, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
2. Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn 
Đình Cống (2006), Kết cấu bêtông cốt thép - Phần 
cấu kiện cơ bản, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, 
Hà Nội.
3. Nguyễn Viết Trung (2000), Thiết kế kết cấu 
bê tông cốt thép hiện đại theo tiêu chuẩn hiện đại 
ACI, Nhà xuất bản Giao thông vận tải.
4. Nguyễn Nhật Tâm (2011), Dầm chuyển và 
ứng dụng của dầm chuyển trong xây dựng, luận văn 
thạc sỹ kỹ thuật, trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội.
5. Nguyễn Ngọc Thắng (2008), ‘Nghiên cứu 
sự làm việc hệ kết cấu vách – dầm đỡ vách trong 
nhà cao tầng bê tông cốt thép’, Luận văn thạc sỹ kỹ 
thuật, Trường Đại học Xây dựng.
6. Võ Mạnh Tùng (2019), ‘Mô hình tính toán 
kết cấu dầm chuyển trong thiết kế nhà cao tầng’, 
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 
2019, 13 (4V), 12-21.
7. Kong, Evans (1987), Reinforced and 
Prestressed Concrete, Chapman & Hall, pp.219-
220, Published by Chapman and Hall.
8. F.K.Kong (2003), Reinfordced concrete 
deep beams, Van Nostrand Reihold, Published 
in the United States of America by Van Nostrand 
Reinhold 115 Fifth Avenue New York.

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_ket_cau_dam_chuyen_trong_nha_cao_tang.pdf