Độ cứng trong mặt phẳng của sàn phẳng sử dụng hộp tạo rỗng

Từ khóa:

Đồng nhất hóa
điều kiện biên tuần hoàn
độ cứng TMP
sàn rỗng
hộp tạo rỗng

Tóm tắt:

Sàn bê tông cốt thép là cấu kiện chiếm khối lượng lớn trong công trình nhà cao tầng. Để đáp ứng những đòi hỏi ngày càng cao về tính kinh tế của công trình, cũng như các mục tiêu về phát triển bền vững thông qua những giải pháp tiết kiệm và tái chế vật liệu, các loại sàn rỗng đã được phát triển khá mạnh mẽ thời gian gần đây. Đi cùng với xu hướng sử dụng những loại kết cấu sàn mới, các tiêu chuẩn thiết kế như ACI 318, EuroCode 8 cũng đưa ra những yêu cầu và tiêu chí phân loại độ cứng trong mặt phẳng của sàn tầng ngày càng khắt khe... Trong khi đó, các kĩ sư vẫn tập trung vào thiết kế sàn rỗng theo khả năng chịu uốn; và áp dụng giả thuyết cứng tuyệt đối cho độ cứng trong mặt phẳng của các loại sàn này. Giả thuyết này thực tế chỉ phù hợp với các loại sàn sườn bê tông cốt thép, có độ dày sàn trong khoảng 10 đến 15 cm. Mặt khác, các phần mềm thiết kế kết cấu công trình (SAP200, SAFE,…) phổ biến hiện nay thường chỉ mô hình các loại sàn bê tông cốt thép bằng mô hình vỏ Kirchhoff Love hoặc Reissner-Mindlin đồng nhất, nghĩa là chỉ có thể tự động xác định độ cứng trong mặt phẳng của các loại sàn đặc. Độ cứng trong mặt phẳng (cả độ cứng ngoài mặt phẳng) của sàn rỗng nói chung và sàn hộp nói riêng được các phần mềm hỗ trợ bằng cách khai báo các hệ số điều chỉnh độ cứng. Bài báo này sẽ trình bày cách xác định độ cứng trong mặt phẳng của sàn phẳng bê tông cốt thép sử dụng hộp tạo rỗng bằng phương pháp đồng nhất hóa sử dụng điều kiện biên tuần hoàn. Trong bài báo này, các tác giả sẽ giới thiệu phương pháp đồng nhất hóa sử dụng điều kiện biên tuần hoàn để xác định độ cứng TMP của sàn phẳng sử dụng hộp tạo rỗng dạng hộp.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] A. Tena-Colunga and R. Sabanero-García (2023), “Impact of diaphragm flexibility on dynamic properties and seismic design parameters of irregular buildings in plan”, Journal of Building Engineering.[Online].Available:https://www.semanticscholar.org/paper/8b55023c274974bfd4653900eecc0221e030b014.

[2] S. Baldassi, I. Pitacco, G. Frappa, F. Rizzo, and M. Pauletta (2024), “Modeling of in-plane floor flexibility in existing reinforced concrete buildings”, Structures, vol. 69.

[3] A. C. 318 (2019), Building code requirements for structural concrete (ACI 31819). Farmington Hills, MI, USA: American Concrete Institute.

[4] B. S. Institution (2004), Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance, ser. Eurocode series of European standards. European Committee for Standardization.

[5] N. T. Dương (2018), “Thông số cơ học tương đương trong tính toán chịu uốn sàn rỗng bê tông cốt thép”, Tạp chí Xây dựng Việt Nam - Vietnam Journal of Construction, no. 9, p. 5.

[6] N. T. Dương (2018), “Thông số điều chỉnh độ cứng trong thiết kế kết cấu sàn rỗng theo mô hình phần tử vỏ mỏng với phần mềm etabs”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, vol. 3, p. 8,. [Online].Available:http://ibst.vn/upload/documents/file_upload/1547107341NguyenTheDuong_DTU_IBST_10_2018-OK.pdf.

[7] P. T. Hoàn, H. T. Đạt, N. T. Thắng (2020), “Khảo sát ảnh hưởng của mô hình hóa sàn lõi rỗng sử dụng phần mềm etabs tới phản ứng động học của nhà nhiều tầng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, vol. 2V, no. 14, pp. 34–51,. [Online]. Available:https://stce.nuce.edu.vn/index.php/vn/article/view/1626.

[8] A. Anthoine (1995), “Derivation of the in-plane elastic characteristics of masonry through homogenization theory”, International Journal of Solids and Structures, vol. 32, no. 2, pp. 137–163,.[Online].Available:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002076839400140R.

[9] A. Cecchi and K. Sab (2002), “Out of plane model for heterogeneous periodic materials: the case of masonry”, European Journal of Mechanics A/Solids, vol. 21, no. 5, pp. 715–746. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0997753802012433.

[10] T. D. Khánh (2021), “Đánh giá ảnh hưởng của vách ngăn trong khung phẳng bằng mô hình màng trực hướng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, vol. 5V, pp. 108–119. [Online]. Available:https://stce.nuce.edu.vn/index.php/vn/article/view/1946.

[11] T.D.Khánh (2022), “Xây dựng mô hình love-kirchhoff cho sàn phẳng lõi xốp”, Tạp Chí Kết cấu và Công nghệ Xây dựng, số 36, p. 14.

[12] LFORM Nevo Miền Bắc (2026), "Tính toán thông số sàn quy đổi". [Online]. Available: https://lform.vn/tinh-toan-thong-so-san-quy-doi/.