ISSN:
Website: www.jomc.vn
Đánh giá hiệu quả hệ tương tác khung-tường cắt cho nhà cao tầng dưới tải trọng gió bằng Etabs
Tóm tắt
Tính hiệu quả của tường chịu tải ngang trong các công trình cao tầng đã được công nhận từ lâu, trong khi hệ sàn phẳng cũng phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong kết cấu bê tông cốt thép của các tòa nhà văn phòng và chung cư. Sàn phẳng đem lại mặt sàn liền mạch, giảm chiều cao sàn, thuận tiện cho bố trí kiến trúc và hệ thống cơ điện, giảm lượng bê tông và thép, đồng thời tăng tính linh hoạt trong sử dụng. Nghiên cứu này đánh giá hai hệ kết cấu khung sàn phẳng và khung vách sàn phẳng trong kháng tải trọng ngang do gió trên công trình cao 45 tầng tại Việt Nam bằng phần mềm ETABS. Kết quả cho thấy lực cắt tập trung ở các tầng thấp của vách và giảm dần theo cao, trong khi lực cắt của khung tăng theo tầng, phản ánh vai trò chính của vách và vai trò hỗ trợ của khung. Hệ khung vách sàn phẳng làm giảm chuyển vị đỉnh và độ trôi tầng, phân bố độ trôi đều theo chiều cao, hạn chế tầng mềm và đảm bảo ổn định tổng thể. Cơ chế phối hợp giữa vách cứng và khung là vách chịu phần lớn tải ngang, tăng cường độ cứng, trong khi khung phân phối và cân bằng nội lực, bảo đảm tương thích giữa các cấu kiện. Phương án kết cấu này mang lại hiệu quả cho các công trình cao 40–50 tầng thuộc vùng gió thấp và trung bình, vừa đảm bảo an toàn, ổn định, đồng thời phù hợp với điều kiện khí hậu và yêu cầu sử dụng.
Tài liệu tham khảo
- T. C. f. t. Design and P. o. T. B. f. Wind, "Design and performance of tall buildings for wind," 2020: American Society of Civil Engineers.
- B. S. Taranath, Wind and earthquake resistant buildings: Structural analysis and design. CRC press, 2004.
- M. Günel and H. Ilgin, Tall buildings: structural systems and aerodynamic form. Routledge, 2014.
- B. S. Taranath, Reinforced concrete design of tall buildings. CRC press, 2009.
- N. H. Tùng, Giáo trình kết cấu nhà cao tầng. Hà Nội: Nhà xuất bản Xây Dựng, 2025 ( Xuất bản sớm).
- G. Mostofa, "Behaviour of shear wall-frame structures under lateral load," 2003.
- M. M. Ali and K. S. Moon, "Structural developments in tall buildings: current trends and future prospects," Architectural science review, vol. 50, no. 3, pp. 205-223, 2007.
- D. Patel and J. A. Amin, "Evaluation of Shear Wall-RC Frame Interaction of High-rise Buildings using 2-D Model Approach," Journal of Materials and Engineering Structures «JMES», vol. 2, no. 3, pp. 111-119, 2015.
- C. Balakrishna and S. Saishanker, "Shear wall analysis and optimised design for high rise buildings using ETABS," International Journal of Health Sciences, no. II, pp. 11018-11028, 2022.
- S. Jamle, ""Flat Slab Shear Wall Interaction for Multistoried Building Analysis When Structure Length is greater than width under seismic Forces"," vol. 05, pp. 32-53, 03/01 2017, doi: 10.6084/m9.figshare.11656509.
- A. Abou Lteaf, Comparative study of moment resisting frame system and dual shear wall-frame system using ETABS 2016. 2019.
- G. H. Powell, Modeling for structural analysis: behavior and basics. Computers and Structures Berkeley, CA, 2010.
- Tải trọng và tác động., TCVN 2737:2023, Hà Nội, 2023.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng., QCXD 02:2022/BXD, Hà Nội, 2022.
- Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, TCVN 5574:2018, Hà Nội, 2018.
- C. C. a. s. Inc, Lateral Loads Manual. Berkeley, California, USA: Computers and Structures, Inc, 2024.
- S. Heang, K. T. Thanh, and N. H. Tùng, "Đánh giá tính toán tải trọng gió theo EUROCODE 1, TCVN 2737: 2023 và ASCE 7-22," Tạp chí Vật liệu và Xây dựng-Bộ Xây dựng, vol. 15, no. 02, 2025.