TNH TON V THIT K

DM CHUYN B TNG CT THP

Phm Xun Tun Email : phamxuantuanktct@gmail.com

Nguyn Th Trng Email : nguyenthetruong1990ktct@gmail.com

TM TT

Hin nay c s h tng v tc th ha nc ta ang trn pht trin mnh m v km theo l nhng cng trnh nh nhiu tng, cao c vi cc khng gian kin trc linh hot, a dng nhm phc v tt cho cc lnh vc kinh doanh, thng mi, gii tr Do vic tnh ton v thit k dm chuyn b tng ct thp l rt quan trng trong lnh vc xy dng nc ta.

Trong ti ny vic nghin cu kt cu dm chuyn c da trn tiu chun ACI 318-2002 v phng php gin o(3). Bi vit a ra c s l thuyt v trnh t tnh ton ca hai phng php da trn m hnh thc t v sau i b tr thp cho h dm ny.

1. t vn

Theo xu hng ngy nay, nh nhiu tng l nhng cng trnh phc hp p ng nhiu cng

nng nh thng mi v dch v cc tng bn di, vn phng lm vic v cc cn h cc tng bn trn. c c khng gian kin trc nh trn, yu cu ny i hi cc nhp khung ln bn di v cc nhp khung nh hn bn trn, gii php a ra i hi phi c mt kt cu

chuyn i gia cc tng, chnh v l do chng ti chn ti Tnh ton v thit k kt cu dm chuyn b tng ct thp.

Mc ch ca vic nghin cu l tnh ton v thit k dm chuyn b tng ct thp da trn hai phng php: tiu chun ACI 318-2002 v phng php gin o. V dm chuyn l dng kt

cu c kch thc ln hn rt nhiu so vi dm thng thng nn s lm vic ca dm chuyn cng s khc so vi dm thng thng, c th l s phn b ng sut bn trong dm. Do vic tnh ton v thit k dm chuyn s khc vi vic tnh ton v thit k dm truyn thng. Hin

nay vic tn dng khng gian tn trt v thay i cng nng, kin trc ng thi trong mt cng trnh nhiu tng l rt ph bin. Vy mun thc hin c tt c nhng yu cu trn da trn nn tng kt cu truyn thng c khng ?

2. Phng php nghin cu

2.1. Tnh ton v thit k kt cu dm chuyn theo tiu chun ACI 318-2002.[1], [3], [4]

Trong phng php ny c a ra cho ta mt khi nim v dm chuyn v cch phn bit

dm chuyn. Thng thng dm chuyn c nhn bit qua t l chiu di trn chiu cao nu < 2 l dm chuyn nhp n v nu < 2,5 l dm chuyn nhp lin tc. Vic phn tch n hi cho thy nhng c im quan trng sau y ca s phn b ng sut trong dm

chuyn nh sau :

Cc gi thit nh tit din phng cho dm khng cn ph hp i vi dm chuyn.

C mt vng chu ng sut ln ti v tr gi ta v c bit l mt gi ta.

Bin dng dc do lc ct gy ra trong dm chuyn l ln hn nhiu so vi bin dng un do ng vai tr nhiu hn so vi tng bin dng.

Dm chuyn thng c vt nt xut hin kh sm, thng thng khe nt xut hin theo

phng ca ng sut nn chnh, tc l vung gc vi phng ca ng sut ko, trong nhiu

trng hp, khe nt xut hin thng ng hoc nghing khi dm b ph hoi do lc ct. Thc t dm chuyn c 2 dng ph hoi l: ph hoi do un v ph hoi do ct. V vic tnh ton kt cu cho dm chuyn ch yu cng da trn hai dng ph hoi chnh.

Theo hnh hc th kt cu chuyn c 4 dng c bn sau :

Hnh 1. Dm 1 ct

Hnh 2. Dm 2 ct

Hnh 3. Dm vch lin tc

Hnh 4. Dm vch khng lin tc

Quy phm ACI-318 ch ra rng dm chuyn (dm cao) BTCT lm vic hon ton khc vi

dm BTCT thng thng.Trong giai on n hi ng sut theo phng ngang trong b tng ti cc tit din phn b theo quy lut phi tuyn kh phc tp.

h

l

hx

Trc trung

ha

x

Trc trung ha

Biu phn b ng sut ca

dm thng

Biu phn b ng sut ca

dm chuyn

Hnh 5. Biu phn b ng sut[1],[3]

2.2. Tnh ton v thit k kt cu dm chuyn theo phng php gin o.[2], [5]

M hnh gin o c nhiu tc gi nghin cu t nhng nm 1920. Mt trong nhng u

im ca m hnh ny l th hin c nhng b phn chu lc nn, ko ch yu ca kt

cu v ngi thit k c th hnh dung ra mt cch c th c cu chu lc ca s dng

trong tnh ton.

PNt

Thanh dng chai

M hnh thanh

chng thng

NtVng nt

Thanh ging

Hnh 6. M hnh gin o nhp n gin trong dm chuyn.[5]

Cc b phn chu nn c th hin bng nhng thanh chng, khu vc chu ko c thay bng cc thanh ging v cc mi ni ca thanh s c xem l vng nt ca gin o.

Thanh chng v thanh ging c s dng to nn mt h gin trong cu kin dm b tng ct thp c t l chiu cao ln. Ti trng tp trung tc dng trn dm s gy ra cc bin i trng ng sut ti khu vc t lc v gi ta v cng to ra cc vng D v B.

Theo cc quy trnh thit k kt cu b tng ct thp gn y, cc vng D s c tnh ton ring bit. Khi nim c bn vng D v B.

Vng B (Beam) l cc vng c trng thi ng sut tun theo cc gi thit ca dm v tit din chu un, ch yu phn gia nhp chu tc dng ca moment un, lc ct nh hoc bng khng. Ti cc vng ny vn c th tnh ton thit k nh vi cu kin chu un theo cc tiu chun tnh ton kt cu b tng ct thp hin hnh.

Vng D (Discontinuity zone) l vng c trng thi ng sut phc tp, thng xut hin ti cc vng mi ni, thay i tit din t ngt, c l khot, gp khc hoc ti cc lin kt gi ta v im t lc tp trung tn cu kin. Cc vai ct, cc m v cng xn ngn cng thuc cc dng kt cu c vng D.

3. Kt qu

Cng trnh thc t c s dng tnh ton trong ti l: Cao c cn h - Bit th cao cp

BMC Hng Long. V tr : s 60/7 Hunh Tn Pht - phng Ph Nhun Qun 7 Thnh Ph H CH MINH., cao c BMC Hng Long ta lc trn din tch gn 20.000m2. Gm 865 cn (860 cn h v 5 cn bit th) c phn thnh 5 cao c ( 2 cao c cao 22 tng v 3 cao c cao 25

tng). Kt cu cng trnh c thit k theo tiu chun xy dng ACI ca M. Kt cu cng trnh c s dng sn khng dm v dm chuyn. Dm chuyn nm v tr tng 4 vi cao +13.900m, vi tit din 1.2m x 2.8m h vch cng khng lin tc.

Dm chuyn tit din 1.2m x 2.8m c gii thng qua hai phng php v c kt qu:

Tnh ton dm chuyn theo tiu chun ACI-318-02.

Ct thp chu moment dng : As = 189.992 cm2, chn 28 thanh thp No = 10. Chn v b tr

theo TCVN l: 28 32.

Ct thp chu moment m : As = 226.476 cm2, chn 30 thanh thp No = 10. Chn v b tr theo

TCVN l: 30 32.

Thp chu lc ct: thp No = 6 khong cch b tr sv = sh = s =180mm. Chn v b tr theo TCVN

l: thp 20 v khong cch b tr sv = sh = s = 200mm.

Tnh ton dm chuyn theo phng php gin o (Strut and tie Model).

Ct thp chu moment dng: As = 452.108 cm2, chn 56 thanh thp No = 10. Chn v b tr theo

TCVN l: 58 32.

Ct thp chu moment m: As = 341.981 cm2, chn 42 thanh thp No = 10. Chn v b tr theo

TCVN l: 45 32.

Ct thp chu lc ct: Thp No = 6 khong cch b tr sv = sh = s = 180mm.Chn v b tr theo

TCVN l: thp 20 v khong cch b tr sv = sh = s = 200mm.

4. Kt lun

Kt cu dm chuyn vi nhng c im cu to hnh hc v kh nng chu lc c s

dng trong cc kt cu nh cao tng BTCT, p ng c yu cu v mt cng nng, c th l gii php tng i tt trong mt s trng hp i hi cn h kt cu chuyn vt nhp ln gia cc tng trn v tng di ca ta nh.

Cc phn mm tnh ton kt cu hin nay cha c ng dng ring tnh ton dm chuyn, nn phng php tnh ton vn ch yu da vo cc cng thc thc nghim l ch yu.

c im lm vic ca kt cu dm chuyn cng nh nguyn l cu to ca loi dm ny khc so vi kt cu chu un thng thng.

Do dm chuyn phi nhn ti trng rt ln t ct hay vch cng pha trn truyn xung dm nn dng ph hoi do lc ct thng hay xy ra vi dm chuyn, nn cn phi c bit quan

tm n tnh ton chu ct khi thit k loi dm ny. S phn b ng sut bn trong vng nn khng cn nh gi thit c s dng, gi thit tit din phng khng cn ph hp vi dm chuyn. V vy khi tnh ton dm chuyn cn lu ti c im ny.

ti a ra hai phng php tnh ton kt hp vi m hnh phn t hu hn tnh ton ct thp chu un, ct thp chu ko v ct thp chu ct cho loi dm c bit ny.

V tiu chun ACI-318-02 c s dng nhiu h s an ton, cn phng php gin o th ang

trong thi gian hon thin. Nn vic la chn phng php no tnh ton v thit k khng c ra trong ti ny.

5. Phn cm n

Chng em xin gi li cm n n Ban Gim Hiu nh trng cng ton th cc thy, c

Khoa K Thut Cng Trnh quan tm to u kin thun li nht cho em hon thnh tt bi

bo co NCKH ny, c bit em mun gi li tri n n thy Th.s Nguyn Quc Thng tn

tnh gip , ch bo cho em trong qu trnh nghin cu ti ca mnh.

6. Ti liu tham kho

Ti Liu Ting Vit

[1] .Nguyn Trung Ha (2003), Kt cu b tng ct thp theo quy phm Hoa K, Nh xut bn XY DNG, H Ni.

[2] .Nguyn Vit Trung (2005), Tnh ton kt cu b tng ct thp theo m hnh gin o, Nh xut bn XY DNG, H Ni.

[3] .Trn Mnh Tun (2011), Tnh ton kt cu b tng ct thp theo tiu chun ACI 318-2002, Nh xut bn XY DNG, H Ni.

Ti Liu Ting Anh

[4] .ACI 318-02, Building Code Requirements for Structural Concrete

[5].James K.Wight, James G.Macgregor (2012), Reinforced concrete Mechanics and Design, University of Michigan, American.