Nghiên cứu thiết kế kết cấu dầm bê tông lắp ghép theo tiêu chuẩn châu âu

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô Trường Đại học Thủy lợi; đặc biệt là các cán
bộ, giảng viên; các thầy cô Bộ môn Xây dựng dân dụng và Cơng nghiệp, Khoa Cơng
trình, Ban Đào tạo trường Đại học Thủy lợi đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tác giả
hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả xin cảm ơn sâu sắc đến thầyPGS.TS Nguyễn Anh Dũng,đã trực tiếp hướng
dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các Lãnh đạo và đồng nghiệp nơi tác giả đang công
tác đã quan tâm tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ, giúp đỡ tác giả trong việc thu thập
thơng tin, tài liệu trong q trình thực hiện luậnvăn.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè lớp cao học 28XD11 đã giúp đỡ và động viên tác giả
trong quá trình học tập và nghiên cứu để có thể hồn thành luận vănnày.
Do điều kiện thời gian và chuyên môn cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi
những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ dẫn và đóng góp ý kiến của các
thầy giáo, cơ giáo, các nhà khoa học và các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện
hơn.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2022
Tác giả luận văn

Bùi Ngọc Sơn

1


LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
Tác giả luận văn

Bùi Ngọc Sơn


MỤC LỤC
LỜICẢMƠN................................................................................................................... i
LỜICAMĐOAN............................................................................................................ii
DANH MỤCHÌNHẢNH...............................................................................................v
DANHMỤCBẢNG.....................................................................................................vii
PHẦNMỞĐẦU.............................................................................................................1
1. Lý do chọnđềtài.....................................................................................................1
2. Mục đíchnghiêncứu...............................................................................................3
3. Đối tượng và phạm vinghiêncứu............................................................................3
4. Cách tiếp cậnđềtài..................................................................................................3
5. Phương phápnghiên cứu........................................................................................3
6. Dự kiến kết quảđạtđược.........................................................................................3
7. Kết cấu nội dungluận văn......................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẦM LẮP GHÉP VÀ TIÊU CHUẨN CHÂU ÂUVỀ THIẾT
KẾ KẾT CẤUBÊTÔNG............................................................................................................. 5
1.1. Phân loại dầmlắp ghép.........................................................................................5
1.2. Tiêu chuẩn thiết kế châu âu và định hướngápdụng............................................15
1.2.1 Tình hình áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu tại Việt Nam và
địnhhướnghộinhập.................................................................................................15
1.2.2 Tổng quan về hệ thống tiêu chuẩnChâuÂu...................................................17
1.2.3 Định hướng áp dụng tiêu chuẩn Châu Âu tạiViệtNam..................................20
1.3. Tình hình áp dụng kết cấu bê tơng lắp ghép tạiViệtNam....................................21
Kết luậnchương1.......................................................................................................23
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KẾT CẤU DẦM BTCT LẮP GHÉPTHEO
TIÊU CHUẨNCHÂU........................................................................................................24
2.1. Lý thuyết tính tốn dầm bê tơng cốt théplắpghép...............................................24
2.1.1 Sức kháng mơmengiớihạn............................................................................25

2.1.2 Tính As và A’s từ mơ men thiếtkếMEd........................................................28
2.1.3 Sức kháng cắtgiớihạn....................................................................................29
2.1.4 Tính diện tích thép tổi thiểu, đường kính thép vàkhoảngcách.......................36


2.1.5 Tính các đặc trưng tiết diện tại tiết diện nứt vàkhơngnứt...............................39
2.1.6 Thiết kếđếdầm..............................................................................................40
2.2. Lý thuyết tính tốn dầm bê tông cốt thép bánlắpghép........................................44
2.2.1 Thiết kế uốn cho dầm bê tông cốt thép bánlắpghép......................................49
2.2.2 Kiểm tra biến dạng trong dầm bê tơng cốt thép bánlắpghép.........................51
Kết luậnchương2..........................................................................................................57
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN THIẾT KẾ DẦM BÊ TƠNG LẮP GHÉP THEO
TIÊUCHUẨNCHÂU................................................................................................58
3.1. Tính tốn thiết kế dầm bê tơng cốt théplắpghép.................................................58
3.2.1 Tính tốn sức kháng mơmen giới hạn và sức kháng cắtgiớihạn....................58
3.1.2 Tính các đặc trưng tiết diện tại tiết diện nứt vàkhôngnứt...............................60
3.1.3 Thiết kế đếdầm(Boot)...................................................................................62
3.2. Tính tốn dầm bê tơng cốt thép bánlắpghép.......................................................63
Kết luậnchương3..........................................................................................................71
KẾT LUẬN VÀKIẾN NGHỊ.......................................................................................72
1. Kếtluận.................................................................................................................72
2. Kiếnnghị...............................................................................................................73
TÀI LIỆUTHAMKHẢO..............................................................................................74


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1.Loạidầm:.........................................................................................................8
Hình 1.2. Dầm biên cao tường lửng đỡ sàn chữTghép...................................................9
Hình 1.3. Dầm dạng tưởng lửng biên (dầm cao chữ L) đỡ các cấu kiện sàn rỗng: (a)
Sửdụng chốt với đầu cột bằng gỡ đỡ; (b) Các lỗ chốt ở cuối dầm; (c) Sử dụng liên kết

tấmhẹp vớimặtcột.........................................................................................................11
Hình 1.4. Dầm biên tiết diện chữ L: (a) liên hợp (trái) và (b) khơngliênhợp................12
Hình 1.5. Liên kết dầm liên tục và nửa cứng (Thí nghiệm bởi Elliot và Ferriera tại
Đạihọc Nottingham,VươngquốcAnh)..........................................................................13
Hình 1.6. Thanh thép chịu kéo cao với f =600N/mm2................................................ 15
yk

Hình 2.1. (a) Chi tiết thép gia cường cho dầm lắp ghép chữ L; (b) Chi tiết mặt cắt
thựccủa dầm biên (Courtesy of Creagh Concrete,Bắc Irelad).......................................25
Hình 2.2. Phương pháp thiết kế cho sức kháng mômen giới hạn của dầm chữ L2 6
Hình 2.3. Thép (đai) chịu cắt giữa dầm chữ L vàbảnsàn..............................................30
Hình 2.4. Ứng suất cắt trên tiết diện dầm chữ L: (a) khi X < hf; (b) khi X > hf; (c) khiX
> hfnhưng ứng suất cắt lớn nhất nằm ở chân của phần phía trêncủadầm.......................31
Hình 2.5. Thiết kế cắt trong dầm: (a) Khả năng chịu cắt của cốt đai VRd,s; (b) Khả
năngchịu nén của thanhgiằngVRd,max........................................................................................................................34
Hình 2.6. Thiết kế cốt thép phần đế trong dầmchữL....................................................42
Hình 2.7. Cốt thép chịu uốn và cắt trong mặt cắt chữ nhật căng ứngsuấttrước.............45
Hình 2.8. Dầm bán lắp ghép với khả năng chịu mơ men âm dọc theo ống ngồi cột4 5
Hình 2.9. Cốt thép chịu cắt bề mặt tiếp xúc trong dầm bán lắp ghép: (a) chốt đơn và
lỗrãnh trong cấu kiện sàn lõi rỗng (hcu); (b) móc đai trong các lỗ rãnh trong mặt vát
củahcu; (c) móc đai ở trong phần đỉnh của nửa trêncủasàn..........................................47
Hình 2.10. Làm dốc phần cuối các cấu kiện lõi rỗng để tạo chỗ đổ bê tông tồn
khốiquanh các mối nối chịu cắtchodầm.......................................................................48
Hình 2.11. Thiết kế trạng thái giới hạn trong dầm bán lắp ghép (a) giai đoạn 1 khi
bêtơng đổ tại chỗ cịn ướt, (b) giai đoạn 2 khi phần đỉnhđãcứng.......................................50


Hình 2.12. Các đặc tính tiết diện ở các giai đoạn biến dạng trong bê tông bán lắpg h é p .
(a) Giai đoạn 1: chưa nứt Kul, (b) Giai đoạn 1: đã nứt Kcrl, (c) Giai đoạn 2: chưa
nứtKu2(có 1 phần nứt từ giai đoạn 1), (d) Giai đoạn 2:nứtKcr2,.....................................53

Hình 2.13. Các đặc tính tiết diện ở các giai đoạn biến dạng trong bê tông bán lắp ghép.
(e) Mômen và biến dạng (cho Mkl> Mcrlvà Mk2> Mcr2)..................................................54
Hình 2.14. Định nghĩa các thuật ngữ để kiểm tra biến dạng trong dầm bánlắpghép.....56
Hình 3.1. Dầm BTCT lắp ghép tiết diệnchữL..............................................................58
Hình 3.2. (a) Chi tiết thép gia cường cho dầm lắp ghépchữ L.......................................62
Hình 3.3. Chi tiết chovídụ............................................................................................64


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Danh mục hệ thống tiêu chuẩn xâydựngEurocodes......................................18
Bảng2.1.Giátrịcủas /bd2tạiphíatrêncủachândầm..........................................................32
Bảng 2.2. Giá trịcủa

s/bd2

tại trụctrunghịa.................................................................32

Bảng 2.3 . Khoảng cách các thanh tối đa để kiểm soátvếtnứt.......................................37



PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lýdo chọn đềtài
Hiện nay kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) vẫn là kết cấu được sử dụng rộng rãi tại
nước ta. Tại Việt Nam, theo các thống kê sơ bộ, các cơng trình xây dựng từ kết cấu bê
tông cốt thép chiếm 70% tổng số công trình xây dựng.
Kết cấu bê tơng cốt thép đượcsử dụng rộng rãinhờ những ưu điểm sau: Giá thành thấp:
bê tông được chế tạo chủ yếu từ các vật liệu sẵn có như đá, sỏi, cát… Các vật liệu khác
như xi măng, thép đắt tiền hơn nhưng chỉ chiếm tỷ trọng khoảng 1/6 đến 1/5 tổng khối
lượng; Khả năng chịu lực lớn: khả năng chịu lực của bê tông cốt thép lớn hơn rất nhiều

so với các dạng vật liệu khác như gạch, đá, gỗ… Hơn nữa, khác với các loại vật liệu
xây dựng có nguồn gốc tự nhiên, bê tơng cốt thép là vật liệu nhân tạo nên thông qua
việc chế tạo có thể lựa chọn các tính năng mong muốn; Độ bền cao: bê tông là một loại
đá do đó có khả năng chịu ăn mịn, xâm thực từ môi trường cao hơn các vật liệu như
thép, gỗ… Chi phí bảo dưỡng do đó cũng thấp hơn; Khả năng tạo hình khối dễ dàng:
trước khi đơng cứng thì bê tơng ở dạng hỗn hợp lỏng và dẻo nên có khả năng tạo các
hình khối phù hợp yêu cầu kiến trúc nhờ vào hệ thống ván khuôn; Khả năng chống
cháy tốt: trong ngưỡng dưới 400°C thì cường độ của bê tông không bị suy giảm đáng
kể, hệ số dẫn nhiệt của bê tông cũng thấp nên giúp bảo vệ cốt thép ở nhiệt độ cao; Khả
năng hấp thụ năng lượng tốt: các kết cấu làm bằng bê tông cốt thép thường có khối
lượng lớn nên có khả năng hấp thụ lực xung kíchtốt.
Hiện nay theo cơng nghệ sản xuất và thi cơng, kết cấu BTCT được chia thành BTCT
tồn khối truyền thống và BTCT lắp ghép. Trong đó BTCT tồn khối vẫn được sử
dụng phổ biến hơn do tận dụng được nhiều ưu điểm của kết cấu BTCT nói chung. Tuy
nhiên nó cũng cịn nhiều hạn chế như: Nặng nề: các kết cấu xây dựng làm từ bê tông
cốt thép thường có nhịp tương đối nhỏ, chi phí xây dựng nền móng cao. Nhược điểm
này hiện được khắc phục đáng kể bằng việc sử dụng kết cấu bê tông dự ứng lực hoặc
kết cấu bê tông cường độ cao kết hợp với các giải pháp xây dựng hợp lý; Thời gian thi
cônglâu:bêtôngcầnthờigianđểđôngcứng,trongthờigiannàychấtlượngbêtông

1


chịu nhiều ảnh hưởng của thời tiết, môi trường… Nhược điểm này có thể khắc phục
bằng cách sử dụng bê tông đúc sẵn lắp ghép hoặc bán lắp ghép; Khả năng tái sử dụng
thấp: việc tháo dỡ, vận chuyển và tái sử dụng bê tông sau khi sử dụng rất tốn kém và
tiêu hao nhiều cơng sức; Chi phí cho hệ thống ván khn.
Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang ngày một phát triển, vì thế nhu cầu về
xây dựng ngày càng được chú trọng, tiến độ thực tế phải nhanh hơn, chi phí xây dựng
thấp hơn. Vì thế việc nghiên cứu các biện pháp cũng như những vật liệu mới sẽ giúp

đẩy nhanh tiến độ xây dựng cũng như giảm được nhiều chi phí xây lắp. Vì lý do đó
cấu kiện bê tơng cốt thép lắp ghép được phát triển và ứng dụng ngày càng phổbiến.
Khắc phục những nhược điểm còn tồn tại của BTCT truyền thống.Bê tơng lắp ghép
nói chung và dầm bê tơng lắp ghép nói riênghiện nay đang được sử dụng rất rộng
rãi trên khắp thế giới và cả ở Việt Nam đặc biệt là trong các cơng trình dân dụng và
cầu đường. Với những ưu điểm nổi bật so với BTCT truyền thống như sau: Tiêu hao
điện năng cho các chế phẩm bê tơng cốt thép đối với 1m2 nhà ở ít hơn 3 lần so với các
công nghệ sản xuất bê tông cốt thép hiện nay; Tiêu hao nguyên vật liệu cơ bản (xi
măng, cát, sỏi, đá dăm…) ít hơn 1,5 lần so với xây dựng liền khối và sử dụng panel;
Gia tăng 15 – 20% diện tích hữu dụng so với xây gạch; Giảm giá thành của các kết cấu
chịu lực trong nhà, có tính tới chi phí được bồi hồn từ việc gia tăng diện tích; u cầu
về tay nghề của công nhân xây dựng không khắt khe do khối lượng công việc không
nhiều tại địa điểm thi công cũng như tại dây chuyền cơng nghệ; Ngồi ra, ưu điểm
công nghệ xây dựng lắp ghép giúp rút ngắn thời hạn thi công 1,5 lần so với xây gạch
và xây liền khối; Các kết cấu đều được sản xuất trên dây chuyền trong nhà máy, do đó
đảm bảo kiểm sốt được chất lượng; Giảm khối lượng các kết cấu chịu lực; Khối
lượng kết cấu khơng lớn, do đó trên cơng trường thi cơng khơng cần các tháp cẩu có
sức nâng lớn; Giảm chi phí vận chuyển; Tính đa dạng của các chi tiết cho phép ứng
dụng chúng vào bất cứ giải pháp kiến trúc nào trong thiếtkế.
Vì thế việc“Nghiên cứu thiết kế kết cấu dầm bê tông lắp ghép theo tiêu chuẩn
châuÂu”là góp phần vào việc phát triển ngành kết cấu BTCT và có tính cấp thiết, phù
hợp với tình hình phát triển xã hội trong tương lại của đất nước ta nói chung và phát
triển ngành xây dựng nói riêng.


2. Mục đích nghiêncứu
- Nghiên cứu cơng nghệ lắp ghép và ứng dụng vào thiết kế kết cấu dầm bê tông lắp
ghép theo tiêu chuẩn ChâuÂu.
3. Đốitượng và phạm vi nghiêncứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Kết cấu dầm bê tơng lắp ghép trong cơng trình xâydựng
3.2. Phạm vi nghiêncứu
Phạm vi nghiên cứu: Các giải pháp lắp ghép và hướng dẫn tính tốn kết cấu dầm bê
tơng theo tiêu châu Châu Âu.
4. Cáchtiếp cận đề tài
Dùng các tài liệu của nước ngoài về kết cấu dầm bê tông lắp ghép như tiêu chuẩn
Eurocode 2; sách Precast Concrete Structures của tác giả Kim S.Elliott; các tài liệu
khác đã nêu ra ở mục tài liệu tham khảo, để nghiên cứu và đúc rút ra phương pháp bố
trí và tính tốn kết cấu dầm bê tơng lắp ghép.
5. Phương pháp nghiêncứu
Nghiên cứu tài liệu của nước ngoài và các bài tốn đưa ra, tính tốn kiểm chứng và
phát triển để tài để áp dụng cho các cơng trình trong nước. Từ đó rút ra được phương
pháp bố trí và tính tốn kết cấu dầm bê tơng lắp ghép để áp dụng tính tốn cho các
cơng trình thực tế trong tươnglai.
6. Dự kiến kết quả đạtđược
Hệ thống được lý thuyết tính tốn kết cấu dầm bê tơng lắp ghép và đưa ra các ví dụ
tính tốn theo tiêu chuẩn Châu.
7. Kết cấu nội dung luậnvăn
Ngoài những nội dung quy định của một bản luận văn thạc sĩ như: Phần mở đầu, kết
luận kiến nghị, danh mục tài liệu tham khảo,... luận văn gồm có 3 chương nội dung
chính:
Chương 1 : Tổng quan về dầm lắp ghép và tiêu chuẩn Châu Âu về thiết kế kết cấu bê tông.


Chương 2 : Cơ sở lý thuyết thiết kế kết cấu dầm bê tông cốt thép lắp ghép theo tiêu
chuẩn Châu Âu.
Chương 3: Tính tốn thiết kế dầm bê tơng lắp ghép theo tiêu chuẩn Châu Âu.
Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ DẦM LẮP GHÉP VÀ TIÊU CHUẨN
CHÂU ÂU VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU BÊ TÔNG
1.1. Phânloại dầm lắpghép
Dầm là cấu kiện chủ yếu nằm ngang khi chịu lực trong hệ kết cấu khung. Chúng có
tiết diện dạng lăng trụ với khả năng chịu uốn (300-800kNm) và chịu cắt (100-500 kN)
lớn. Trong các tiêu chuẩn sản phẩm của Châu Âu, chúng tạo thành một phần của các
“cấu kiện kết cấu tuyến tính” theo BS EN 13225 (2013) nhưng chú ý rằng tiêu chuẩn
này là chỉ cho bản thân dầm đơn và không mở rộng ra thiết kế cho các dầm trong hệ
khung. Trong một kết cấu bê tông lắp ghép, dầm phải đỡ được trọng lượng bản thân
của các tấm sàn và có đủ khả năng chịu các tổ hợp tải trọng có thể xuất hiện, ví dụ lực
xoắn sẽ xuất hiện trong giai đoạn xây dựng khi các cấu kiện sàn đặt về một phía của
dầm. Những yêu cầu này cần phải xem xét trong cả việc thiết kế dầm và thiết kế mối
nối giữa dầm vàcột.
Dầm được phân làm hai loại: bên trong và bên ngoài (biên). Các dầm bên trong thường
chịu tải trọng đối xứng vì các tấm sàn đặt ở cả hai phía của dầm, và vì vậy tiết diện của
dầm bên trong là đối xứng như Hình 1.1a. Tiêu chuẩn thiết kế giới hạn thường là tối
thiểu hóa chiều cao dầm để tối đa hóa khoảng trống của tầng và giảm chiều cao phía
dưới (downstand)-như định nghĩa trong hình này. Vì lý do này, cácdầmphía trong
thường được thiết kế trước để tối đa hóa tính năng của kết cấu. Để tối thiểu chiều cao
phía dưới (the downstand), một phần của dầm có thể bị lõm vào trong chiều dày của
tấm sàn, dạng dầm này gọi là dầm chữ T ngược. Dầm bên trong có thể được thiết kế
kết hợp với tấm sàn với vai trò như là cánh chịu nén – xem phần2.3.
Dầm bên ngồi (dầm biên) là dầm chịu tải khơng đối xứng. Lấy ví dụ như dầm cao
phía ngồi trong Hình 1.2, lực xoắn sẽ sinh ra khi các tấm sàn đặt lên chốt đỡ vì đường
tác động của tải trọng không trùng với trọng tâm của dầm. Lực xoắn vì vậy phải xem
xét trong quá trình thiếtkế.
Để các dầm biên không bị mất ổn định bên do mảnh, các giới hạn về chiều cao h và
bềrộng bwcủa dầm được quy định trong EN 1992-1-1, mục 5.9. Các quy định này
xéttrong trường hợp dầm khơng có đủ giằng bên trong kết cấu hoàn thiện. Một lượng
biến

dạng bên bằng l/300 phải được giả thiết như là biến dạng hình học ban đầu trong quá
trình kiểm tra dầm dưới điều kiện khơng giằng, trong đó l là tổng chiều dài của dầm.
Trong kết cấu hoàn thiện, các giằng từ các cấu kiện được liên kết có thể được đưa vào
tính tốn, ví dụ giằng do các tấm sàn liên kết vào dầm. Các ảnh hưởng thứ cấp trong
liên kết với mất ổn định bên có thể bỏ qua trong tiêu chuẩn nếu khoảng cách giữa
cáchạn chế xoắn lotlà
1

Trườnghợplâudài:

𝑙0𝑡=50𝑏𝑤 /(ℎ/𝑏𝑤 ) vàh/𝑏𝑤≤ 2.5
3

1

Trườnghợptạmthời:𝑙0𝑡=70𝑏𝑤 /(ℎ/𝑏𝑤 )3vàh/𝑏𝑤≤ 3.5

(1.1)
(1.2)

Trong trường hợp điển hình, h=500 mm và b w=175 mm, thì dầm sẽ được liên kết bởi
các tấm sàn một khoảng l ot=70x175/((500/175)1/3)x10-3=8.63 m, giá trị này có thể
làgiới hạn cho một số dầm.
Mặt cắt ngang tiết diện có thể là hình chữ nhật, nhưng để tránh phải đặt ván khuôn tại
biên bên ngồi dầm, tiết diện thường có hình L như trong Hình 1.1b. Các dầm với
phần phía trên cao được biết tới là dầm “tường lửng” (spandrel) như Hình 1.3, trong
đó các liên kết để ngăn lật dầm cung cấp bởi các thanh thép nhô ra từ cột. Những dầm
này thường được sử dụng theo chu vi của cơng trình, ví dụ chúng sẽ hình thành một

hàng rào cho bãi đỗ xe khi sử dụng làm dầm biên. “Tường lửng” thường được sử dụng
để tạo thành một lớp bao khô xung quanh chu vi của tòa nhà bằng cách làm một tấm
chắn thời tiết tạm thời giữa các tầng cao liên tiếp. Các dầm biên khơng cần có u cầu
trước – hình dạng khơng đối xứng của chúng là lý do chính, nhưng chiều cao của dầm
biên khơng bị giới hạn cũng là lý do cho việc này. Các dầm biên có thể được thiết kế
liên hợp với tấm sàn, nhưng vì một số lý do được đề cập ở trên, thường không cần
thiết phải làm việcnày.


(a)


(b)
Hình 1.1. Loại dầm:
(a) phía trong hình chữ nhật và chữ T ngược; (b) Dầm biên L- và dầm tường lửng
(spandrel).


Dầm biên hình L chịu tải trọng sàn khơng đối xứng. Phần của dầm đỡ sàn được gọi là
“phần phía dưới”, và phần thân chính được gọi là “phần phía trên”. Có hai loại dầm
biên được thể hiện trong Hình 1.4:
Loại I, là loại có phần phía trên rộng và được sử dụng như một phần của tiết diện chịu
lực (Hình 1.4b).
Loại II, là loại có phần phía trên hẹp và được sử dụng như ván khuôn cố định cho các
tấm sàn và được coi là toàn khối với phần bê tông đổ tại chỗ tại cuối các tấm sàn (Hình
1.4a).

Hình 1.2. Dầm biên cao tường lửng đỡ sàn chữ T ghép
Trong các dầm loại I, bề rộng tối thiểu của phần phía trên phải trong khoảng 150 – 175
mm. Bề rộng biên là tổng của chiều dài tấm đỡ sàn đã chuẩn hóa (75 mm), một khoảng

dung sai (10mm) và một khoảng để đổ bê tông tại chỗ (50mm), đưa đến là tổng kích
thước sẽ bằng 135mm. Vì vậy, bề rơng tối thiểu của dầm loại I sẽ là khoảng 300 mm.
Bề rộng phía trên của dầm loại II là 75 – 100 mm, và bề rộng tối thiểu là khoảng 250
mm. Chiều cao bé nhất thường được xác định thơng qua kích thước của mối nối ở cuối
dầm. Chiều cao tối thiểu sẽ bằng chiều cao của sàn hs công với chiều cao tối thiểu phía
dưới của dầm là 150 mm.
Thiết kế dầm là dựa trên các quy tắc thiết kế kết cấu bê tông cốt thép và bê tông ứng
suất trước cho các điều kiện biên và điều kiện tải trọng cụ thể. Điều kiện biên có thể là
dầm đơn giản hoặc dầm liên tục.

(a)


(b)

(c)
Hình 1.3. Dầm dạng tưởng lửng biên (dầm cao chữ L) đỡ các cấu kiện sàn rỗng
(a) Sử dụng chốt với đầu cột bằng gỡ đỡ; (b) Các lỗ chốt ở cuối dầm; (c) Sử dụng
liênkết tấm hẹp với mặtcột.


Hình 1.4. Dầm biên tiết diện chữ L: (a) liên hợp (trái) và (b) không liên hợp
Nghiên cứu gần đây (Elliott và c.s. 2005) đã chỉ ra rằng các gối đỡ nửa cứng đủ hiệu
quả như gối đỡ cứng hoàn tồn khi có thể cung cấp hệ số cố địnhlên tới 0.7 (gối=0
và ngàm=1) như được thể hiện trong Hình 1.5. Mô men tới hạn tại thời điểm phá hoại
là Mu= -177 và -184 kNm, hệ số uốn trung bình M u/fckbd2=180.5x106/27.2x300x4542=
0.108, khoảng 0.65 mô men cân bằng của sức kháng sử dụng x/d = 0.45 tại vị trí góc
xoay giới hạn theo quy định của EN 1992-1-1, mục5.6.3(2). Thực tế, thí nghiệm đã

vượt q giá trị Muđược dự đốn dựa trên cường độ chảy của thép (f s=520 N/mm2)
thanh phía trên số 3 H16 quá 33%, điều này thể hiện rằng gối đỡ dầm nửa cứng có thể
đang được thiết kế quá antoàn.