1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

VŨ THÁI HOÀNG
KHÓA 2014 – 2016 LỚP CH14X2

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN VÁCH LIÊN HỢP TRONG
KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD &CN
MÃ SỐ: 60.58.02.08

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
PGS. TS. ĐOÀN THỊ TUYẾT NGỌC

HÀ NỘI - 2016


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho phép tác giả bày tỏ tình cảm biết ơn đến các thầy cô
giáo trong Khoa Sau đại học, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội đã dạy đỗ,
giúp đỡ và chỉ dẫn tác giả hoàn thành chương trình cao học.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Tiểu ban đánh
giá đề cương và kiểm tra tiến độ, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội đã có

Hình 1.1.

Bố trí lưới cột trong nhà cao tầng [6]

Hình 1.2.

Mặt bằng bố trí hệ giằng [6]

Hình 1.3.

Các giải pháp tổ hợp lưới dầm [6]

Hình 1.4.

Các phương án sàn cho nhà mặt bằng vuông có lõi cứng giữa [6]

Hình 1.5.

Bố trí hệ dàn giằng theo phương đứng [6]

Hình 1.6.

Các phương pháp liên kết gối [8]

Hình 1.7.

Các dạng tiết diện cột liên hợp thép bêtông [5]

Hình 1.8.


Vách liên hợp sau khi khi qui đổi phần bê tông thành các sườn dọc và

Hình 2.7.

ngang [10]

Hình 2.8.

Liên kết của bản thép với dầm và cột biên [10]

Hình 2.9.

Lực kéo trong chốt của vách liên hợp [10]

Hình 3.1.

Mô hình etab cao tầng

Hình 3.2.

Mặt bằng công trình

Hình 3.3.

Khai báo kích thước tiết diện cột

Hình 3.4.

Khai báo kích thước tiết diện dầm



Thép thanh dùng cho kết cấu bê tông cốt thép theo TCXDVN
365:2005
Các đặng trưng cơ bản cho bê tông thép AISC
Phân phối tải trọng động đất theo phương ngang lên các tầng
( phương pháp lực tĩnh ngang tương đương)


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các hình vẽ
Danh mục các bảng, biểu
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1
* Mục đích nghiên cứu.................................................................................. 2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 2
* Phương pháp nghiên cứu ........................................................................... 2
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 2
* Cấu trúc luận văn ...................................................................................... 2
* Hình ảnh minh họa .................................................................................... 3
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP BÊ TÔNG
DÙNG TRONG NHÀ CAO TẦNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM..4
1.1. Khái niệm về kết cấu nhà cao tầng...................................................... 4
1.1.1. Đặc điểm nhà cao tầng .........................................................................4
1.1.2. Tổ hợp kết cấu chịu lực nhà cao tầng ..................................................7
1.1.3.Tình hình ứng dụng kết cấu nhà cao tầng trên thế giới và ở Việt Nam
......................................................................................................................13

3.2.1. Kiểm tra khả năng chịu kéo của tấm vách thép do trường ứng lực gây
nên .............................................................................................................. 64
3.2.2. Kiểm tra khả năng chịu nén của vách thép khi chịu nén dọc ........... 64
3.2.3. Kiểm tra khả năng chịu cắt của chốt neo ......................................... 65
3.2.4.Kiểm tra cấu tạo của vách bê tông .................................................... 67


3.2.5. Kiểm tra sự phá hoại của liên kết giữa tấm vách thép với cột và dầm
biên ............................................................................................................. 67
3.2.6. Kiểm tra cột biên và dầm biên ở hai bên vách liên hợp ................... 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................72
Kết Luận.....................................................................................................72
Kiến nghị.................................................................................................... 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1

MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài.
- Hiện nay kết cấu nhà cao tầng được sử dụng phổ biến trên thế giới và ở
Việt Nam. Hệ thống kết cấu chịu lực của nó rất đa dạng. Kết cấu khung chủ
yếu chỉ chịu tải trọng đứng, các kết cấu cứng như vách lõi chịu một phần tải
trọng đứng và chủ yếu chịu tải trọng ngang như động đất, gió động. Tùy theo
yêu cầu của công trình mà chủ đầu tư cân nhắc, lựa chọn kết cấu là vật liệu bê
tông, thép hoặc liên hợp. Hiện nay do tính ưu việt của hệ liên hợp mà các kỹ sư
thiết kế thường chọn hệ chịu lực cho nhà cao tầng là hệ này. Theo thống kê đã
cho thấy về phương diện hiệu quả kinh tế kỹ thuật, chi phí vật liệu dùng để chịu
tác động của tải trọng ngang tăng với tốc độ nhanh hơn nhiều so với chi phí vật

- Tính toán công trình cụ thể để có kết luận so sánh về kết cấu khi dùng vách
liên hợp.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Đề tài - Dùng cho các nghiên cứu về vách liên hợp trong nhà cao tầng
- Dùng cho các kỹ sư và sinh viên ngành xây dựng trong quá trình tính
toán thực tế
* Cấu trúc luận văn.
Cấu trúc luận văn được chia làm ba chương chính và các phần mở đầu,
kết luận, kiến nghị và tài liệu tham khảo:
Chương I : Tổng quan chung
Chương II : Cấu tạo và tính toán vách liên hợp
Chương III : Ví dụ áp dụng


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP BÊ TÔNG
DÙNG TRONG NHÀ CAO TẦNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1. Khái niệm về kết cấu nhà cao tầng
1.2. Giải pháp kết cấu liên hợp thép bê tông cho nhà nhiều tầng ở Việt Nam
1.3. Quá trình nghiên cứu ứng dụng kết cấu liên hợp trên thế giới
1.4. Quá trình nghiên cứu ứng dụng kết cấu liên hợp tại Việt Nam
CHƯƠNG 2. CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN VÁCH LIÊN HỢP
2.1. Cấu tạo vách liên hợp.
2.2. Ưu nhược điểm của vách liên hợp
2.3 Các thành phần chính của một bức vách liên hợp
2.4. Hệ thống kết cấu sử dụng vách liên hợp
2.5. Nguyên lý làm việc của kết vách liên hợp.
2.6. Quy định khi thiết kế vách liên hợp chịu cắt
2.7. Khả năng chống lại mô men lật của vách liên hợp

- Vách có khả năng chịu cắt cao dưới tác động của lực động đất. Khi chịu
tải trong ngạng phần vách thép tiếp nhận ứng suất kéo sịnh bởi trường ứng suất,
phần vách vê tông ngoài chịu cắt, chịu kéo chống lại mô men gây lật còn có tác
dụng ngăn cản sự uốn dọc của vách thép, tăng độ cứng cho vách.
- Vách thép có chiều dày nhỏ nhất là 8mm, vách bê tông có chiều dày
nhỏ nhất là 10,2cm khi đặt ở 1 bên và 20,4cm khi đặt 2 bên, cốt thép đặt trong
bê tông có hàm lượng không được ít hơn 0,25%.
- Cột biên và dầm biên cấu tạo hai bên vách ngoài chịu tải trọng của tòa
nhà, còn cùng tham gia chịu lực với vách, là điểm neo cho vùng chịu kéo của
vách bê tông và vách thép khi chịu nén theo phương đường chéo.
- Các chốt neo liên kết vách thép với vách bê tông có tác dụng chịu cắt
do lực cắt tầng gây ra và chịu kéo do sự mất ổn định cục bộ của vách thép.
- Liên kết vách liên hợp với cột và dầm biên bằng bu lông và đường hàn,
liên kết chịu lực cắt tầng.
Kiến nghị: Trong vách liên hợp có đề xuất cấu tạo vách liên hợp cải
tiến, loại vách này có ưu điểm hơn so với vách liên hợp thông thường do vậy
cần nghiên cứu cấu tạo và tính toán loại vách này.


73

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động– Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây
Dựng, Hà Nội.
2. TCVN 9386-2012: Thiết kế công trình chịu động đất, NXB Xây Dựng,
Hà Nội
3. TCVN 5575-2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép, NXB Xây Dựng, Hà
Nội
4. TCVN 5574-2012: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép, NXB Xây