Khảo sát sự làm việc của kết cấu nhà nhiều tầng có tường ngăn bê tông cốt thép sử dụng công nghệ cốp pha nhôm

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020. 14 (2V): 83–96

KHẢO SÁT SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU NHÀ NHIỀU TẦNG
CÓ TƯỜNG NGĂN BÊ TÔNG CỐT THÉP SỬ DỤNG
CÔNG NGHỆ CỐP PHA NHÔM
Phạm Đức Hùnga , Nguyễn Trường Thắngb,∗
a

Công ty CP Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình, 235 đường Võ Thị Sáu, Quận 3, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam
b
Khoa Xây dựng DD và CN, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, Hà Nội, Việt Nam
Nhận ngày 17/12/2019, Sửa xong 08/03/2020, Chấp nhận đăng 16/03/2020

Tóm tắt
Hiện nay, công nghệ cốp pha nhôm ngày càng được áp dụng phổ biến trong các công trình bê tông cốt thép
(BTCT) ở Việt Nam. Đối với các công trình chung cư cao tầng, công nghệ này không những được áp dụng cho
các kết cấu chịu lực chính mà còn có thể được sử dụng hiệu quả cho các tường ngăn BTCT với một số mức độ
khác nhau và do vậy có thể tác động tích cực tới sự làm việc của kết cấu công trình như chu kỳ dao động cơ bản,
dạng dao động, chuyển vị đỉnh, chuyển vị lệch tầng, v.v. . . Bài báo này giới thiệu công nghệ thi công bằng cốp
pha nhôm cho tường ngăn (BTCT-CPN) và tiến hành một thí dụ thực tế để đánh giá ảnh hưởng của hai thông số
(i) mức độ áp dụng; và (ii) hệ số giảm độ cứng khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN tới ứng xử tổng thể của
kết cấu một nhà chung cư BTCT cao 40 tầng. Kết quả cho thấy khi áp dụng giải pháp tường ngăn BTCT-CPN
với các mức độ 50 và 100%, chuyển vị đỉnh của công trình giảm tương ứng là 36,7 và 47,9% so với phương án
tường ngăn hoàn toàn sử dụng gạch xây truyền thống và chỉ được mô phỏng như tải trọng trong mô hình hóa
kết cấu. Do đáp ứng tốt hơn về yêu cầu công năng kiến trúc, phương án áp dụng tường ngăn BTCT-CPN ở mức
độ 50% có thể được sử dụng hợp lý. Bên cạnh đó, hệ số giảm độ cứng ảnh hưởng không đáng kể khi mô phỏng
tường ngăn BTCT cùng với các kết cấu chịu lực chính của công trình.
Từ khoá: kết cấu; tường ngăn; bê tông cốt thép; nhà nhiều tầng; cốp pha nhôm.
INVESTIGATION ON STRUCTURAL BEHAVIOR OF MULTI-STOREY BUILDINGS WITH CAST-INSITU CONCRETE PARTITION WALLS USING ALUMINUM FORMWORK
Abstract
Nowadays, aluminum formwork technology is becoming more and more common in reinforced concrete (RC)

buildings’ construction in Vietnam. In high-rise apartment buildings, this technology can be efficiently used for
not only main structures but also partition walls with different utilization levels and may lead to positive effects
for the behavior of the building structure i.e. natural period, mode shape, building horizontal top displacement,
inter-storeys drift, etc. This paper introduces aluminum formwork technology applied for partition walls (RCAF) and produces a case study to investigate the effects of: (i) application level of RC-AF partition walls; and (ii)
stiffness reduction factor applied in the modelling on the structural behavior of a 40-storey apartment building
in reality. It is shown that when RC-AF partitions walls are applied at levels of 50 and 100%, the building
top horizontal displacement is respectively reduced by 36.7 and 47.9% compared to the case that traditional
masonry partition walls are only used and modelled as applied loads in the structural analysis. With better
adaption of functional program for architecture, the option of 50% application level can be sufficiently used.
Besides, the effect of stiffness reduction factor applied when modelling RC partition walls using aluminum
formwork technology is not significant.
Keywords: structure; partition wall; reinforced concrete; high-rise building; aluminum formwork.
c 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE)
∗

Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: (Thắng, N. T.)

83


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

1. Giới thiệu

Kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) là loại kết cấu chủ yếu trong xây dựng hiện đại và luôn cần được
đầu tư nghiên cứu từ lý thuyết cơ bản đến nguyên lý tính toán thiết kế và các giải pháp công nghệ
cho việc hiện đại hóa công tác chế tạo cấu kiện trong nhà máy cũng như thi công toàn khối tại hiện
trường [1]. Hiện nay, công nghệ cốp pha nhôm cho kết cấu BTCT đang dần được áp dụng khá phổ
biến trong các công trình xây dựng ở Việt Nam, đặc biệt là các chung cư cao tầng hiện đại được thực
hiện bởi các tổng thầu thi công lớn như Tập đoàn Xây dựng Hòa Bình, Tập đoàn Coteccons, v.v. . .

Khác với công nghệ truyền thống trong đó tường gạch xây hoặc tường ngăn BTCT được thi công sau
hệ kết cấu chịu lực chính của công trình, trong công nghệ thi công này, một phần hoặc toàn bộ hệ
thống tường ngăn được đổ bê tông toàn khối đồng thời với hệ kết cấu chính. Công nghệ thi công cốp
pha nhôm giúp rút ngắn tiến độ thi công, nâng cao chất lượng công trình, đẩy nhanh công đoạn hoàn
thiện, tiết kiệm nhân công, v.v. . . Hơn nữa, khi được thi công đồng thời, tác dụng tích cực của hệ
tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ cốp pha nhôm (viết tắt là BTCT-CPN) đối với sự làm việc của
kết cấu công trình (như tăng độ cứng tổng thể, giảm chuyển vị đỉnh, giảm chuyển vị lệch tầng v.v...)
là rõ rệt hơn nhiều so với hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ thi công truyền thống. Do vậy, cần
thiết phải xét tới sự có mặt của hệ tường ngăn BTCT-CPN trong các khâu mô hình hóa, phân tích nội
lực và thiết kế kết cấu công trình.
Với các công trình chung cư cao tầng, công nghệ BTCT-CPN có thể được áp dụng cho tường
ngăn với các mức độ khác nhau như: (i) Toàn bộ tường ngăn không đổ bê tông (mức độ áp dụng
0%) mà sử dụng gạch xây truyền thống; (ii) Tường bao mặt ngoài và tường ngăn giữa các căn hộ áp
dụng BTCT-CPN, trong khi tường ngăn bên trong của từng căn hộ sử dụng gạch xây truyền thống
(một cách tương đối có thể coi là mức độ 50%); và (iii) Toàn bộ hệ tường ngăn sử dụng giải pháp
BTCT-CPN (mức độ 100%). Các giải pháp nêu trên có độ linh hoạt khác nhau về mặt bố trí công
năng kiến trúc và nhu cầu thay đổi thiết kế căn hộ trong quá trình sử dụng, nên thường được cân nhắc
kỹ dựa trên yêu cầu của nhà đầu tư. Về mặt kết cấu, hệ tường ngăn BTCT-CPN ảnh hưởng tích cực
tới độ cứng tổng thể của công trình và có thể đưa tới một giải pháp chịu lực hiệu quả hơn. Tuy nhiên
trong công tác thiết kế kết cấu hiện nay vẫn tồn tại quan niệm coi tường ngăn BTCT là một loại tải
trọng và do vậy ảnh hưởng của nó bị bỏ qua trong phân tích kết cấu công trình. Một số công trình
nghiên cứu về vấn đề này đã được thực hiện trong và ngoài nước [2, 3], nhưng chỉ dừng ở mức độ so
sánh công nghệ cốp pha nhôm với các loại cốp pha thông thường khác và đánh giá hiệu quả trong quá
trình thi công mà chưa đề cập tới khía cạnh tính toán, thiết kế. Gần đây, ảnh hưởng của tường chèn
tới việc kiểm soát cơ cấu phá hoại khung BTCT chịu động đất được nghiên cứu bằng lý thuyết trên
khung phẳng thấp tầng tại Việt Nam [4]. Hơn nữa, hệ thống tiêu chuẩn thiết kế và thi công hiện hành
của các nước trên thế giới và Việt Nam [5–11] cũng chưa đề cập chi tiết đến ảnh hưởng của việc phân
tích hệ tường ngăn BTCT-CPN cùng với hệ thống kết cấu chịu lực của cả công trình.
Trong bài báo này, tổng quan về công nghệ thi công tường ngăn BTCT-CPN được giới thiệu trước
khi một thí dụ phân tích tính toán chi tiết được tiến hành trên một kết cấu công trình thực tế, từ đó rút

ra sự ảnh hưởng tới sự làm việc tổng thể của kết cấu công trình khi mô phỏng tường ngăn BTCT với
ba mức độ áp dụng đã nêu ở trên.
2. Cấu tạo và mô phỏng tường ngăn BTCT sử dụng cốp pha nhôm
2.1. Cấu tạo hệ tường ngăn BTCT-CPN

Trong công nghệ BTCT-CPN cho công trình chung cư cao tầng, có hai loại tường chính được sử
dụng (Hình 1), đó là:
- Tường dày 200 mm (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư cao
tầng, tường 200 thường được bố trí bao quanh mặt ngoài và ngăn chia giữa các căn hộ. Tường 200
84


Trong công nghệ BTCT-CPN
chohọc
công
cưNUCE
cao tầng,
Tạp chí Khoa
Côngtrình
nghệchung
Xây dựng
2020 có hai loại tường chính được
sử dụng (Hình 1), đó là:
Trong công nghệ BTCT-CPN cho công trình chung cư cao tầng, có hai loại tường chính được
- Tường
dày 1),
200
sử
dụng (Hình
đómm

là: (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư

cao tầng, tường 200Hùng,
thường
được
bố tríN.bao
ngoài
và ngăn
P. Đ.,
Thắng,
T. / quanh
Tạp chímặt
Khoa
học Công
nghệchia
Xâygiữa
dựngcác căn hộ. Tường
- Tường dày 200 mm (gọi tắt là tường 200): Trên mặt bằng điển hình của công trình chung cư
200 được bố trí hai lớp lưới thép hàn Ø6 với khoảng cách lưới là 200 mm. Lưới thép này được neo
caohai
tầng,
tường
200
thường
trí bao
quanh cách
mặt ngoài
vàlàngăn
chia
giữaLưới

các căn
hộ. này
Tường
được vào
bố các
trí
lớp
lưới
thép
hànđược
∅6bốvới
khoảng
lưới
200là
mm.
thép
được neo vào
kiện
xung
dàivới
neo
và nốicách
thép
chờ
100
mm.
200cấu
được
bố trí
hai quanh

lớp lướivới
thépchiều
hàn Ø6
khoảng
lưới
là đều
200 mm.
Lưới
thép này được neo

các cấu kiện xung quanh với chiều dài neo và nối thép chờ đều là 100 mm.
vào
các cấudày
kiện100mm
xung quanh với
chiều
dài neo
và nối
thép chờ đềusửlàdụng
100 mm.
- Tường
tường
100):
thường
để ngăn
chia chia
giữa giữa
các phòng
- Tường
dày 100

mm (gọi(gọi
tắttắt
làlàtường
100):
thườngđược
được sử dụng
để ngăn
các phòng
Tường
dày
100mm
(gọi
tắt
là
tường
100):
thường
được
sử
dụng
để
ngăn
chia
giữa
các
phòng
bên trong
Tươngtựtựnhư
như tường
tường 200,

cũng
được
bố trí
cấu tạo
đảm
bên trong
của của
mộtmột
căncăn
hộ.hộ.
Tương
200,tường
tường100
100
cũng
được
bốcốt
tríthép
cốt thép
cấu
tạo đảm
bên cầu
trongvết
củanứt
mộtvà
căn
hộ.
Tương
tự như
tường

100
cũng
được
bố
cốt thép
cấu
đảm
bảo cầu
yêu
khả
năng
chịu
lựctường
trong200,
quá
trình
làm
việc
củacủa
kếttríkết
cấu
với một
lớp
lưới
bảo yêu
vết
nứt
và
khả
năng

chịu
lực
trong
quá
trình
làm
việc
cấu
vớitạo
một
lớpthép
lưới thép
bảo yêu cầuLưới
nứt
và này
năng
chịu
lựcneo
trong
quácác
trình
làmkiện
việcxung
kết
cấu với
lớp lưới
hàn Ø6@200.
thép
cũngđược
được

vào
cấu
quanh
vớimột
chiều
dài thép
neo
nối và nối
hàn ∅6@200.
Lướivết
thép
nàykhảcũng
neo
vào
các
cấu
kiệncủaxung
quanh
với
chiều
dàivàneo
hàn Ø6@200. Lưới thép này cũng được neo vào các cấu kiện xung quanh với chiều dài neo và nối
thép đều
chờ đều
là 100mm.
thép chờ
là 100
mm.
thép chờ đều là 100mm.

1-1

1-1

11

2

1

2

2

(a) Tường 100 1
(b)
2 Tường 200
Hình 1. Bố trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN

2-2

2-2

(a)Hình
Tường
100trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN
(b) Tường 200
1. Bố

Hệ thống cốp pha nhôm bố trí cho tường ngăn BTCT trên thực tế công trường được minh họa

Hình 1. Bố trí cốt thép trong tường ngăn BTCT-CPN
trên Hình 2.

Hệ thống
cốp pha
bố tríbốcho
tường
ngăn
BTCT
đượcminh
minhhọa
họa trên
Hệ thống
cốpnhôm
pha nhôm
trí cho
tường
ngăn
BTCTtrên
trênthực
thựctếtếcông
công trường
trường được
Hìnhtrên
2. Hình 2.

Hình 2. Thi công thực tế tường ngăn BTCT-CPN
Có thể thấy rằng với liên kết như trong Hình 1, tường ngăn BTCT-CPN có thể không bị ngăn
cản xoay 100% tại liên kết, nhưng có một mức độ nhất định trong khả năng chịu lực cắt dọc theo giao

Hình
Hình 2.
2. Thi
Thi công
côngthực
thựctếtếtường
tườngngăn
ngănBTCT-CPN
BTCT-CPN
3

Có thể thấy rằng với liên kết như trong Hình 1, tường ngăn BTCT-CPN có thể không bị ngăn
Có
thể
thấy
rằng
nhưcótrong
Hình
tường
ngăn cản
cản xoay
100%
tạivới
liênliên
kết, kết
nhưng
một mức
độ1,
nhất
địnhngăn

trong BTCT-CPN
khả năng chịucó
lựcthể
cắt không
dọc theobịgiao

xoay 100% tại liên kết, nhưng có một mức độ nhất định trong khả năng chịu lực cắt dọc theo giao
tuyến với các cấu kiện chịu lực chính xung quanh
3 khi công trình bị biến dạng. Như vậy, biện pháp
cấu tạo thực tế cần được mô phỏng đúng trong mô hình hóa kết cấu, từ đó mới có thể đánh giá đúng
mức độ ảnh hưởng của tường ngăn BTCT-CPN đối với hệ thống kết cấu công trình.
2.2. Mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN

Với từng mức độ áp dụng khác nhau cho tường ngăn BTCT-CPN, có các phương án tương ứng
cho việc mô hình hóa kết cấu như sau:
85


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

- Đối với giải pháp toàn bộ hệ thống tường ngăn sử dụng gạch xây truyền thống (mức độ 0%): Chỉ
kết cấu chịu lực chính gồm cột, vách, lõi, dầm, sàn được mô phỏng trong mô hình. Hệ tường ngăn
bằng gạch xây chỉ được coi là tải trọng phân bố đều trên một đơn vị chiều dài dầm hoặc một đơn vị
diện tích sàn. Ảnh hưởng của hệ tường ngăn đến độ cứng tổng thể của kết cấu được bỏ qua. Mô hình
này được gọi là MH1-0.0.
- Đối với giải pháp hệ tường bao mặt ngoài và tường ngăn giữa các căn hộ sử dụng BTCT-CPN
(mức độ 50%): Các tường này thường dày 200 mm và được đổ BTCT trong cốp pha nhôm cùng với
toàn bộ hệ kết cấu chịu lực chính. Trong khi đó, các tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ
được sử dụng tường gạch xây truyền thống. Như vậy trong mô hình hóa kết cấu, hệ tường 200 có thể
được mô phỏng bằng phần tử tấm cùng với các kết cấu chịu lực chính gồm cột, vách, lõi, dầm, sàn.

Liên kết giữa tường 200 với các cấu kiện cột, dầm, sàn, vách xung quanh cho phép xoay theo như cấu
tạo neo và nối cốt thép trong Hình 1. Các tường ngăn trong căn hộ không được mô hình hóa mà quy
về tải trọng. Mô hình này được gọi là MH2-0.5.
- Đối với giải pháp toàn bộ 100% tường ngăn sử dụng BTCT-CPN (mức độ 100%): Các tường
bao và ngăn giữa các căn hộ sử dụng tường 200, các tường ngăn giữa các phòng trong một căn hộ sử
dụng tường 100 và được đổ BTCT trong cốp pha nhôm cùng với toàn bộ hệ kết cấu chịu lực chính.
Như vậy trong mô hình hóa kết cấu, tất cả các tường đều được mô phỏng bằng phần tử tấm cùng với
các kết cấu chịu lực chính. Liên kết giữa tường với các cấu kiện xung quanh cho phép xoay theo như
cấu tạo neo và nối cốt thép trong Hình 1. Mô hình này được gọi là MH3-1.0.
Với công nghệ thi công bê tông truyền thống trước đây, hệ tường ngăn BTCT được đổ bê tông sau
khi thi công hệ kết cấu chịu lực. Hệ kết cấu chịu lực đã làm việc chịu tải trọng bản thân của chính nó
và đã có biến dạng nhất định trước khi tường ngăn BTCT được thi công. Do vậy, mức độ liên kết giữa
tường ngăn BTCT với các cấu kiện chịu lực xung quanh, cũng như mức độ tham gia chịu lực của hệ
tường ngăn BTCT cùng hệ kết cấu chịu lực đều hạn chế hơn so với công nghệ thi công cốp pha nhôm.
Với công nghệ cốp pha nhôm, hệ tường ngăn BTCT được đổ toàn khối cùng hệ kết cấu chính và
có thể được mô hình hóa cùng với hệ kết cấu chính. Cần lưu ý rằng tường ngăn BTCT sử dụng cốp
pha nhôm chỉ được bố trí cốt thép cấu tạo nên không tránh khỏi xuất hiện vết nứt trong quá trình chịu
lực, do đó cần được áp dụng hệ số giảm độ cứng hợp lý trong mô hình hóa kết cấu. Trong mục tiếp
theo, một thí dụ tính toán được thực hiện trên một công trình thực tế nhằm đánh giá ảnh hưởng tới
ứng xử tổng thể của kết cấu công trình gây bởi hai thông số là: (i) mức độ áp dụng; và (ii) hệ số giảm
độ cứng khi mô phỏng hệ tường ngăn BTCT-CPN.
3. Ví dụ tính toán
3.1. Thông số đầu vào
Khảo sát một công trình chung cư cao tầng tại Hà Nội có mặt bằng tầng điển hình trên Hình 3 và
mô hình không gian trong phân tích kết cấu bằng phần mềm ETABS [12] trên Hình 4. Công trình có
chiều cao 142,4 m gồm ba tầng hầm và 40 tầng nổi. Từ tầng hầm B3 đến tầng 3F sử dụng hệ kết cấu
hệ khung lõi chịu lực. Tầng 4F bố trí dầm chuyển với chiều cao 1,2 m có nhiệm vụ chuyển hệ kết cấu
khung - lõi sang hệ kết cấu vách - lõi của 36 tầng điển hình khu căn hộ phía trên. Các cấu kiện cột,
vách và tường ngăn BTCT-CPN từ tầng hầm B3 đến sàn tầng 4F, từ tầng 4F đến 12F, từ tầng 12F đến
20F và từ tầng 20F đến mái sử dụng bê tông có cấp độ bền tương ứng là B45, B40, B35 và B30. Vật

liệu bê tông cấp độ bền B40 được sử dụng cho dầm, sàn tầng 4F và B30 cho dầm, sàn các tầng còn
lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các thanh cốt
thép đường kính ∅ < 8 mm, 8 mm ≤ ∅ ≤ 14 mm và ∅ > 14 mm.
Để làm rõ ảnh hưởng của các mức độ sử dụng tường ngăn BTCT-CPN khác nhau tới sự làm việc
tổng thể của kết cấu công trình, ba mô hình MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 nêu trên được khảo sát
bằng phần mềm phân tích kết cấu ETABS (Hình 5).
86


cấu khung
- lõi không
sang
kếttrong
cấu vách
- lõi36
của
36bằng
tầngphần
điểnmềm
hìnhcăn
khuhộcăn
hộtrên.
phíaHình
trên.cấu
cấutrình
kiện
cấu khung
hệ
kếthệ
cấu

vách
-phân
lõi của
tầng
điển
hình
khu
phía
Các
kiện
và- lõi
mô sang
hình
gian
tích
kết
cấu
ETABS
[12]
trên
4.Các
Công
cột, vách
và tường
ngăn
từ hầm
tầng
hầm
B3nổi.
đếnTừ

sàn
tầng
tầng
4F3F
đến
12F,
từ kết
tầng
cột, vách
và
tường
ngăn
BTCT-CPN
tầng
B3
đến
sàn
tầng
4F,
từ4F,
tầng
4F
đến
12F,
tầng
có chiều
cao
142,4
m BTCT-CPN
gồm ba từ

tầng
hầm
và 40
tầng
tầng
hầm
B3từ
đến
tầng
sử từ
dụng
hệ
12F20F
đến
20F
và
từlõi
tầng
20F
đến
mái
sử
bêchuyển
tông
bền1,2
tương
là B40,
B45,
B40,và
B35

12F đến
từ
tầng
20F
đến
mái
sử
dụng
bê
tông
có
cấpcó
độcấp
bềnđộtương
ứng
làứng
B45,
B35
cấu và
hệ
khung
chịu
lực.
Tầng
4F
bố dụng
trí dầm
với
chiều
cao

m có
nhiệm
vụ chuyển
hệ
kếtvà
Vậtkhung
liệu
bê
tông
cấp
bền
B40
sử
chođiển
dầm,
sànkhu
tầng
4F
B30trên.
choCác
dầm,
sàn
các
cấu
- lõi
sang
hệđộ
kết
cấuđược
váchđược

củadụng
36 tầng
căn
hộvàphía
cấu
kiện
B30. B30.
Vật liệu
bê
tông
cấp
độ
bền
B40
sử- lõi
dụng
cho
dầm,
sàn hình
tầng
4F
và
B30
cho
dầm,
sàn
các
tầng
còn
lại.

Vật
liệu
thép
các
loại
CB240T,
CB400V
và
CB500V
được
sử
dụng
tương
ứng
cho
cột,
vách
và
tường
ngăn
BTCT-CPN
từ
tầng
hầm
B3
đến
sàn
tầng
4F,
từ

tầng
4F
đến
12F,
từ
tầng
tầng còn lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các các
Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
12F
và từØ<8
tầngmm,
20F đến
sử
dụng
bê
tông
có cấp
độ bền tương ứng là B45, B40, B35 và
cốtđến
thép20F
đường
kính
Ø<8
mm,mái
8≤Ø≤14
mm
và
Ø>14
mm.
thanhthanh

cốt thép
đường
kính
8≤Ø≤14
mm
và
Ø>14
mm.
B30. Vật liệu bê tông cấp độ bền B40 được sử dụng cho dầm, sàn tầng 4F và B30 cho dầm, sàn các
tầng còn lại. Vật liệu thép các loại CB240T, CB400V và CB500V được sử dụng tương ứng cho các
thanh cốt thép đường kính Ø<8 mm, 8≤Ø≤14 mm và Ø>14 mm.
D6-1

D6-23

V4A-2
V2-1

D6-21

D6-12

D6-12

D6-12

V4A-2
D6-10

V2-1

D6-9

D6-8

V3-1
D6-9

D6-6

V3-1

D6-13C

D6-12

D6-30A

D6-30A

D6-30A

V9-2
V9B-2

V9B-2
D6-35

D6-35

D6-12

D6-12

D6-30

D6-13C
V9-2
D6-13A

V9-2

D6-12

D6-13C

D6-23

D6-29

D6-12

D6-33A

D6-12

V8-2

D6-12

D6-33

V6-1

D6-13A

D6-13A

D6-21
D6-8

D6-6

D6-6

D6-23

D6-30

D6-8

V8-2
V8-1

D6-25

D6-31

D6-21

D6-23

D6-29

D6-13

D6-29

D6-33A

D6-33A

D6-8

V1-1

V5-1

D6-23

V9A-2

D6-13B

D6-10

V6-1
D6-23

V9-1

D6-11

D6-33
D6-33
V6-1V8-2

V9A-2

D6-3

D6-13

D6-13

V8-1

V8-1
D6-25

D6-10

D6-31 V1-1

V5-1
D6-25
D6-4

V1-1

V5-1
D6-31

V4-1

D6-12

D6-11

V9-1
V9A-2

D6-30

D6-11

D6-11
V7-1

D6-13B

D6-12

D6-1

D6-3

D6-3

V9-1
D6-13B

D6-10A

D6-10A

D6-8

D6-4

D6-4

V4-1

V4-1
D6-11

D6-10A

V7-1
D6-11

D6-8

D6-1

V7-1

V9B-2
D6-35

V3-1

D6-9

(a)Mặt
Mặt
bằng
kiến
trúc
(a)bằng
Mặtkiến
bằng
kiến trúc
(a)
trúc

V2-1

V4A-2

(b) Mặt
(b)bằng
Mặt
bằng
kết cấu
(b) kết
Mặtcấu
bằng
kết cấu
HìnhHình
3. Mặt3.bằng
Mặt tầng

bằngđiển
tầnghình
điển hình
(a) Mặt bằng kiến
(b) Mặt bằng kết cấu
Hìnhtrúc
3. Mặt bằng tầng điển hình
Tạp chí Khoa Hình
học Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2020
3.
Mặt
bằng
tầng
điển
hình
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020

PhầntửtửShell
Shelllàlàphần
phầntửtửtấm
tấmvỏvỏ
chịu
kéo
nén

trong
mặt
phẳng
uốn
ngoài
phẳng.
(i)(i)Phần
cócó
thểthể
chịu
kéo
nén
trong
mặt
phẳng
vàvà
uốn
ngoài
mặtmặt
phẳng.
(i)
Phần
tử
Shell
là
phần
tử
tấm
vỏ
có

thể
chịu
kéo
nén
trong
mặt
phẳng
và
uốn
ngoài
mặt
phẳng.
Cáctấm
tấmtường
tườngcócóthể
thểđược
đượcmô
môhình
hìnhhóa
hóabằng
bằng
phần
phần
Shell-thin
hoặc
Shell-thick
vào
chiều
Các
phần

phần
tửtử
Shell-thin
hoặc
Shell-thick
tùytùy
vào
chiều
Các
tấm
tường
có
thể
được
mô
hình
hóa
bằng
phần
phần
tử
Shell-thin
hoặc
Shell-thick
tùy
vào
chiều
dày
của
chúng.

Phần
tử
Shell-thick
có
tỷ
lệ
chiều
dày/chiều
dài
cạnh
lớn
hơn
1/10,
trong
khi
đó
tỷ
lệ
dày củadày
chúng.
Phần tử
Shell-thick
có tỷ lệ
chiều
dày/chiều
dài cạnh
lớn hơn
1/10,
trongtrong
khi đó

tỷđólệ
của
chúng.
Phần
tử
Shell-thick
có
tỷ
lệ
chiều
dày/chiều
dài
cạnh
lớn
hơn
1/10,
khi
tỷ lệ
này
dao
động
từ
1/100
đến
1/10
đối
với
phần
tử
Shell-thin.

Dựa
vào
kích
thước
thực
tế,
các
tấm
tường
này daonày
động
1/100
đến 1/10
với
phần
Shell-thin.
Dựa vào
thướcthước
thựcthực
tế, các
tường
daotừđộng
từ 1/100
đếnđối
1/10
đối
với tử
phần
tử Shell-thin.
Dựakích

vào kích
tế, tấm
các tấm
tường
phần
lớn
thuộc
phần
tử
Shell-thin
(hay
còn
gọi
là
phần
tử
tấm
mỏng
Kirchhoff).
Đây
là
phần
có
phần lớn
thuộc
Shell-thin
(hay còn
phần
tử tấm
Kirchhoff).

ĐâyĐây
là phần
tử tử
có
phần
lớn phần
thuộc tử
phần
tử Shell-thin
(haygọi
cònlàgọi
là phần
tử mỏng
tấm mỏng
Kirchhoff).
là phần
tử có
khả
năng
chịu
kéo
nén
trong
mặt
phẳng,
uốn
và
cắt
ngoài
mặt

phẳng.
Tuy
nhiên
do
là
tấm
mỏng
nên
khả năng
nén
trong
uốn và
cắtvàngoài
mặt phẳng.
Tuy Tuy
nhiênnhiên
do làdotấm
mỏng
nên nên
khảchịu
năngkéo
chịu
kéo
nén mặt
trongphẳng,
mặt phẳng,
uốn
cắt ngoài
mặt phẳng.
là tấm

mỏng
ứng
suất
theo
phương
chiều
dày
tấm
và
biến
dạng
do
lực
cắt
được
bỏ
qua.
Do
vị
trí
tường
ngăn
BTCT
ứng suất
theo
chiều dày
biến
do lựcdocắt
bỏ qua.
Do vịDo

trívịtường
ngănngăn
BTCT
ứng
suấtphương
theo phương
chiềutấm
dàyvàtấm
vàdạng
biến dạng
lựcđược
cắt được
bỏ qua.
trí tường
BTCT
trongcông
công trìnhlàlàcác
cáctấm
tấmthẳng
thẳngđứng
đứngnhư
như hệcộtcộtvách,
vách,
các
tấm tường
này
được
định
nghĩa
là Pier

trong
các
tấm
này
được
định
nghĩa
là Pier
trongtrình
công trình là
các tấm thẳng
đứnghệ
như hệ cột vách,
các tường
tấm tường
này được
định
nghĩa
là Pier
Spandrel
(thuộc
loạiphần
phần
tửShell-thin).
Shell-thin).
Pier
là
các
phần
chịu

nén
uốn
tương
vàvàSpandrel
(thuộc
loại
Pier
làPier
các
tửtử
chịu
nén
uốn
tương
tự tự
như
cộtcột
và
vách
và Spandrel
(thuộc
loạitử
phần
tử Shell-thin).
làphần
các
phần
tử chịu
nén
uốn

tương
tựnhư
như
cộtvà
vàvách
vách
trongthực
thựctế,tế,
còn
Spandrel
khả
năngchịu
chịuuốn
uốn
tương
như
dầm
(thường
các
trong
còn
Spandrel
cócókhả
tương
tựtự
như
(thường
là là
các
lanh

tô tô
nằm
trêntrên
trong
thực
tế,
còn Spandrel
cónăng
khả
năng
chịu
uốn
tương
tự dầm
như
dầm
(thường
là
cáclanh
lanh
tônằm
nằm
trên
cáclỗlỗcửa)
cửa)
[12].
các
các
lỗ[12].
cửa) [12].

(ii)Phần
Phần
tửMembrane
Membrane
(còngọi
gọilàlà
phần
màng)
phần
chỉ
chịu
kéo
nén
phẳng,
(ii)
(còn
phần
tửtử
màng)
là là
phần
tử tử
chỉtử
chịu
kéo
nén
trong
mặtmặt
phẳng,
(ii)tử

Phần
tử Membrane
(còn
gọi
là phần
tử màng)
là phần
chỉ
chịu
kéo
néntrong
trong
mặt
phẳng,
Hình
4.
Mô
hình
hóa
kết
cấu
công
trình
trong
phần
mềm
ETABS
mô
men
uốn

ngoài
mặt
phẳng
được
bỏ
qua.
Hình
4.
Mô
hình
hóa
kết
cấu
công
trình
trong
phần
mềm
ETABS
mô men
ngoài
được bỏ
qua.
môuốn
men
uốn mặt
ngoàiphẳng
mặt phẳng
được
bỏ qua.

HìnhHình
4. Mô
hìnhhình
hóahóa
kết kết
cấucấu
công
trình
trong
phần
4. Mô
công
trình
trong
phầnmềm
mềmETABS
ETABS

ĐểPhần
làm
ảnh
các
mức
độ
sử
dụng
tường
ngăn
BTCT-CPN
khác

nhau
tới
sự tới
làm
(iii)
Phần
tử
Layered
làphần
phần
tửtấm
tấm
có
nhiều
lớp
vật
liệu
khác
nhau
cùng
chiều
dày
tương
ứng.
Đểrõ
làm
rõhưởng
hưởng
các
mức

độ
dụng
tường
ngăn
BTCT-CPN
khác
nhau
sự
làm
(iii)
Phần
tửảnh
Layered
làcủa
phần
tử
cósử
nhiều
lớp
vật
liệu
khác
nhau
cùng
chiều
dày
tương
ứng.
(iii)
tử

Layered
làcủa
tử
cótấm
nhiều
lớp
vật
liệu
khác
nhau
cùng
chiều
dày
tương
ứng.
làm
ảnhtrình,
hưởngbacủa
mức
độ sử dụng
tường ngăn
BTCT-CPN
sự làm
việc tổng
kết
cấu
công
môcác
MH1-0.0,
MH2-0.5

và MH3-1.0
nêukhác
trên
được
khảo
việc thể
tổngcủa
thểĐể
của
kếtrõ
cấu
công
trình,
bahình
mô
hình
MH1-0.0,
MH2-0.5
và MH3-1.0
nêunhau
trêntới
được
khảo
việc mềm
tổng thể
củatích
kết cấu cấu
công trình, ba(Hình
mô hình
MH2-0.5 và MH3-1.0 nêu trên được khảo

sát bằng
phần
phân
5). MH1-0.0,
sát bằng
phần mềm
phânkết
tích kếtETABS
cấu ETABS (Hình
5).
sát bằng phần mềm phân tích kết cấu ETABS (Hình 5).

TrongTrong
mô hình
[12], [12],
tườngtường
có thểcóđược
mô phỏng
bằng các
nhưtửsau:
mô ETABS
hình ETABS
thể được
mô phỏng
bằngloại
cácphần
loại tử
phần
như sau:
Trong mô hình ETABS [12], tường có thể được mô phỏng bằng các loại phần tử như sau:

5

(a) MH1-0.0
(a)
(a)
MH1-0.0
(a)MH1-0.0
MH1-0.0

55

(b)MH2-0.5
MH2-0.5
(c)
MH3-1.0
(b)(b)MH2-0.5
(c)(c)
MH3-1.0
(b)
(c)MH3-1.0
MH3-1.0
MH2-0.5
Hình 5.hình
Mô hóa
hìnhkết
hóacấu
kết cấu
Hình
Hình5.5.Mô

Mô hình
hóa kết
cấu
Hình
5.
Mô
hình
hóa
kết
cấu
Trong phần mềm ETABS, các phần tử Pier và Spandrel có thể được chia nhỏ thành lưới phần
Trong
Spandrel
cócó
thểthể
được
chia
nhỏ
thành
lưới
phần
Trongphần
phầnmềm
mềmETABS,
ETABS,các
cácphần
phầntửtửPier
Piervàvà
Spandrel
được

chia
nhỏ
thành
lưới
phần
tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng
tử.
Độ
chính
xác
của
phân
tích
kết
cấu
phụ
thuộc
vào
mức
độ
chia
nhỏ
của
phần
tử,
mức
độ
chia
càng
tử. Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng

nhỏ thì độ chính xác của kết quả càng cao nhưng làm tăng thời gian phân tích. Kết quả phân tích cho
87tăng
nhỏ
độđộchính
xác
của
càng cao
nhưng
làm
thời gian
phân tích.
KếtKết
quảquả
phân
tíchtích
cho
nhỏthì
thì
chính
xáckích
củakết
kếtquả
quả
nhưng
tăng
gian
tích.
phân
thấy
khi

giảm
thước
cáccàng
phầncao
tử từ
1,5 mlàm
thành
1,0thời
m thì
giáphân
trị mô-men
dầm phía
trên và cho
phía
thấy
khi
giảm
kích
thước
các
phần
tử
từ
1,5
m
thành
1,0
m
thì
giá

trị
mô-men
dầm
phía
trên
và
phía
thấy khi
giảm
kích
thước
các
phần
tử
từ
1,5
m
thành
1,0
m
thì
giá
trị
mô-men
dầm
phía
trên
và
phía
dưới tấm tường ngăn thay đổi rất nhỏ (chênh lệch trung bình khoảng 4%) như thể hiện trong Bảng 1.

dưới
tường ngăn
thay đổi
(chênh
lệch trung
bình
khoảng
4%) như
thểthể
hiện
trong
Bảng
1. 1.
dướitấm
tấm
ngăn
đổirất
rấtnhỏ
nhỏ
(chênh
bình
khoảng
như
hiện
trong
Nhưtường
vậy với
kíchthay
thước
chia

nhỏ phần
tử lệch
Pier trung
và Spandrel
là 1,0 m4%)
thì kết
quả phân
tích
đãBảng
tiến đến
Như
với
kích
thước chia
nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến
Nhưvậy
vậy
vớivà
kích
hội tụ
chấpthước
nhận chia
được.nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Trong mô hình ETABS [12], tường có thể được mô phỏng bằng các loại phần tử như sau:
(i) Phần tử Shell là phần tử tấm vỏ có thể chịu kéo nén trong mặt phẳng và uốn ngoài mặt phẳng.
Các tấm tường có thể được mô hình hóa bằng phần phần tử Shell-thin hoặc Shell-thick tùy vào chiều

dày của chúng. Phần tử Shell-thick có tỷ lệ chiều dày/chiều dài cạnh lớn hơn 1/10, trong khi đó tỷ lệ
này dao động từ 1/100 đến 1/10 đối với phần tử Shell-thin. Dựa vào kích thước thực tế, các tấm tường
phần lớn thuộc phần tử Shell-thin (hay còn gọi là phần tử tấm mỏng Kirchhoff). Đây là phần tử có
khả năng chịu kéo nén trong mặt phẳng, uốn và cắt ngoài mặt phẳng. Tuy nhiên do là tấm mỏng nên
ứng suất theo phương chiều dày tấm và biến dạng do lực cắt được bỏ qua. Do vị trí tường ngăn BTCT
trong công trình là các tấm thẳng đứng như hệ cột vách, các tấm tường này được định nghĩa là Pier
và Spandrel (thuộc loại phần tử Shell-thin). Pier là các phần tử chịu nén uốn tương tự như cột và vách
trong thực tế, còn Spandrel có khả năng chịu uốn tương tự như dầm (thường là các lanh tô nằm trên
các lỗ cửa) [12].
(ii) Phần tử Membrane (còn gọi là phần tử màng) là phần tử chỉ chịu kéo nén trong mặt phẳng,
mô men uốn ngoài mặt phẳng được bỏ qua.
(iii) Phần tử Layered là phần tử tấm có nhiều lớp vật liệu khác nhau cùng chiều dày tương ứng.
Trong phần mềm ETABS, các phần tử Pier và Spandrel có thể được chia nhỏ thành lưới phần tử.
Độ chính xác của phân tích kết cấu phụ thuộc vào mức độ chia nhỏ của phần tử, mức độ chia càng
nhỏ thì độ chính xác của kết quả càng cao nhưng làm tăng thời gian phân tích. Kết quả phân tích cho
thấy khi giảm kích thước các phần tử từ 1,5 m thành 1,0 m thì giá trị mô-men dầm phía trên và phía
dưới tấm tường ngăn thay đổi rất nhỏ (chênh lệch trung bình khoảng 4%) như thể hiện trong Bảng 1.
Như vậy với kích thước chia nhỏ phần tử Pier và Spandrel là 1,0 m thì kết quả phân tích đã tiến đến
hội tụ và chấp nhận được.
Bảng 1. So sánh mô men dầm khi tường ngăn BTCT chia phần tử 1,0 m và 1,5 m

M1,0 (kNm)

M1,5 (kNm)

Tổ hợp

Tầng

Dầm

Kích thước chia
phần tử 1,0 m

Kích thước chia
phần tử 1,5 m

Chênh lệch (%)

TTTHCB1
TTTHCB2
TTTHCB3
TTTHCB4
TTTHCB5
TTTHCB6
TTTHCB7
TTTHCB8
TTTHCB9
TTTHDB1 Max
TTTHDB2 Max
TTTHDB3 Max
TTTHDB4 Max
TTTHDB5 Max
TTTHDB6 Max
TTTHDB7 Max
TTTHDB8 Max

6F
6F
6F

6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F
6F

B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587
B587

B587
B587

68,193
63,790
58,450
79,848
42,392
69,888
65,082
84,341
50,630
86,377
86,377
86,377
86,377
77,292
77,292
77,292
77,292

71,882
66,836
61,784
82,664
45,956
73,398
68,851
87,643
54,606

87,833
87,833
87,833
87,833
79,820
79,820
79,820
79,820

5
5
5
3
8
5
5
4
7
2
2
2
2
3
3
3
3

88

TTTHDB4 Max
TTTHDB5 Max
TTTHDB6 Max
TTTHDB7 Max
TTTHDB8 Max

6F
6F
6F
6F
6F

B587
B587
B587
B587
B587

86,377
77,292
77,292
77,292
77,292

87,833
79,820
79,820
79,820
79,820

Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

2
3
3
3
3

Với cấu tạo cốt thép như trong Hình 1, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN và các kết cấu
Với cấu tạo cốt thép như trong Hình 1, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN và các kết cấu chịu
chịu lựclựcxung
đượccoi
coilàlànút
nútcứng
cứng
hoàn
toàn
kết giữa
hệ chịu
váchlực
chịu
vớivà
hệ
xungquanh
quanhkhông
không được
hoàn
toàn
nhưnhư
liênliên

kết giữa
hệ vách
vớilực
hệ sàn
sàn và các
các cấu
cấukiện
kiệnchịu
chịulựclực
khác.
Trong
bài
báo
này,
liên
kết
giữa
tường
ngăn
BTCT-CPN
với
các
khác. Trong bài báo này, liên kết giữa tường ngăn BTCT-CPN với các cấu kiện
cấu kiện
xung
quanh
được
coikhớp
là khớp
để thiên

về anBản
toàn.
Bản
của nút
cứng
để cho
đảmtấtbảo
cho
xung
quanh
được
coi là
để thiên
về an toàn.
chất
củachất
nút cứng
là để
đảmlàbảo
cả các
phần
tử
quy
tụ
vào
nút
có
cùng
một
chuyển

vị
xoay.
Trong
khi
đó,
tường
ngăn
BTCT-CPN
được
liên
tất cả các phần tử quy tụ vào nút có cùng một chuyển vị xoay. Trong khi đó, tường ngăn BTCT-CPN
kết kết
khớpkhớp
gá vào
tại vị trí
menmô
trong
tường
bằng
không
nhưng
trong
các
được liên
gá các
vàocấu
cáckiện
cấu khác,
kiện khác,
tạikhớp

vị trímô
khớp
men
trong
tường
bằng
không
nhưng
cấu kiện khác mô men có thể khác không (Hình 6).
trong các cấu kiện khác mô men có thể khác không (Hình 6).

HìnhHình
6. So
sánh
nội
liênkết
kếtkhớp
khớp
và nút
6. So
sánh
nộilực
lựcgiữa
giữa liên
và nút
cứngcứng
Trong cả ba mô hình ETABS, hệ số giảm độ cứng theo điều 6.6.3.1.1 của tiêu chuẩn ACI 318Trong cả ba mô hình ETABS, hệ số giảm độ cứng theo điều 6.6.3.1.1 của tiêu chuẩn ACI 318-19
19 [7] [7]
(Bảng
2) 2)

đều
chocác
cáccấu
cấukiện
kiện
chịu
chính.
Đốicác
vớitấm
cáctường
tấmngăn
tường
ngăn
(Bảng
đềuđược
đượcáp
áp dụng
dụng cho
chịu
lực lực
chính.
Đối với
BTCTBTCT-CPN
đượckhai
khaibáo
báo
trong
MH2-0.5
và MH3-1.0,
hệ sốđộgiảm

cứng
0,35
được
CPN được
trong
cáccác
mô mô
hìnhhình
MH2-0.5
và MH3-1.0,
hệ số giảm
cứngđộ
0,35
được
áp dụng
áp dụngvớivới
thiết
tường
bị (Bảng
nứt (Bảng
giảgiả
thiết
tường
bị nứt
2). 2).
Bảng 2. Hệ số giảm độ cứng
cho
kiệnđộBTCT
theo
318-19theo

[7]ACI 318-19 [7]
Bảng 2.
Hệ cấu
số giảm
cứng cho
cấuACI
kiện BTCT
Cấu kiện
Cột
Vách (không nứt)
Vách (nứt)
Cấu kiện
Cột
Vách (không nứt)
Vách (nứt)
Mô men quán tính
0,7Ig
0,7Ig
0,35Ig
Mô men quán tính
0,7Ig
0,7Ig
0,35Ig
Diện
Diện tích
tiết tích
diệntiết diện1,0Ag1,0Ag
1,0A1,0A
1,0A1,0A
g

g
g
g

Dầm
Dầm
0,35Ig
0,35Ig
1,0Agg
1,0A

Sàn phẳng
Sàn phẳng
0,25I
0,25Ig g
1,0A
1,0A
g g

Trừ mô
MH1-0.0,
trong
tất tất
cả các
mômô
hình
còn
lại,lại,
tường
mô phỏng

phỏng
Trừhình
mô hình
MH1-0.0,
trong
cả các
hình
còn
tườngngăn
ngănBTCT-CPN
BTCT-CPN được
được mô
bằng phần
tấmtử4 tấm
nút được
liên kết
với các
cấu cấu
kiệnkiện
xung
quanh.
bằngtửphần
4 nút được
liênkhớp
kết khớp
với các
xung
quanh. Các tải trọng tác dụng lên
côngtảitrình
baotác

gồm
tĩnhlên
tải,công
hoạt trình
tải, tảibao
trọng
giótĩnh
(thành
và thành
động),phần
tải trọng
Các
trọng
dụng
gồm
tải, phần
hoạt tĩnh
tải, tải
trọng phần
gió (thành
tĩnh
động đất và tổ hợp tải trọng được xác định theo các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của Việt Nam
và thành phần động), tải trọng động đất và tổ hợp tải trọng được xác định theo các tiêu chuẩn thiết kế
[9–11]. Tĩnh tải bao gồm trọng lượng bản thân kết cấu BTCT được tính toán tự động bằng phần mềm
3 trọng lượng bản thân kết cấu BTCT được tính toán
hiện hành
của Việt
Namlượng
[9-11].
Tĩnh

tải25bao
gồm
ETABS
với trọng
riêng
γ=
kN/m
, tĩnh tải được tính toán dựa trên cấu tạo các lớp hoàn
3
tự độngthiện
bằngsàn
phần
mềm
ETABS
với
trọng
lượng
riêng
kN/m
, tĩnh
tảitảiđược
tính lên
toán
dựatrình
trên
và tải trọng tường được xác định qua các
lớpg=25
cấu tạo
tường.
Hoạt

tác dụng
công
ứnghoàn
với công
trên
mặt bằng
được
lấyqua
theocác
Bảng
củatạo
TCVN
2737:1995.
cấu tạotương
các lớp
thiệnnăng
sàn công
và tảitrình
trọng
tường
đượcvàxác
định
lớp3cấu
tường.
Hoạt tải
Công
trình
được
xây
dựng

tại
Bắc
Từ
Liêm
Hà
Nội,
tải
trọng
gió
tác
động
lên
công
trình
thuộc
vùng3
tác dụng lên công trình tương ứng với công năng công trình trên mặt bằng và được lấy theo Bảng
gió II-B, dạng địa hình B.

3.2. Khảo sát mức độ áp dụng tường ngăn BTCT-CPN

7 MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 được sử dụng để
Kết quả phân tích kết cấu giữa các mô hình
khảo sát ảnh hưởng của mức độ áp dụng tường ngăn BTCT-CPN tới kết cấu công trình.
89


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

a. Về chu kỳ dao động cơ bản

Kết quả phân tích kết cấu cho chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH1-0.0, MH2-0.5
và MH3-1.0 lần lượt là 4,986; 3,734 và 3,373 giây. Chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của
MH2-0.5 và MH3-1.0 giảm tương ứng là 25,1 và 32,4% so với số liệu của MH1-0.0. Như vậy, khi
tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình đã làm giảm đáng kể chu kỳ dao động cơ bản
và tăng đáng kể độ cứng tổng thể của công trình.
b. Về dạng dao động cơ bản
Dạng dao động của ba mô hình khảo sát được biểu diễn trong Bảng 3. Có thể thấy rằng với công
trình cao 40 tầng được khảo sát, hệ thống tường ngăn BTCT-CPN không chỉ ảnh hưởng tới chu kỳ
dao động mà còn ảnh hưởng đến dạng và phương dao động của kết cấu. Các đặc trưng dao động này
sẽ ảnh hưởng đến các thành phần lực động (gió động, động đất) và sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nội lực
trong các cấu kiện chịu lực.
Bảng 3. So sánh dạng dao động

Chu kỳ dao động cơ bản (giây)
Dạng dao động
1
2
3
4
5
6

Phương dao động

MH1-0.0

MH2-0.5

MH3-1.0

MH1-0.0

MH2-0.5

MH3-1.0

4,968
4,605
3,952
1,479
1,451
1,353

3,734
3,288
1,629
1,451
1,035
0,916

3,373
2,899
1,464
1,451
0,936
0,823

Y - xoắn
Y - xoắn
X

Xoắn
Y
Y

Y
Xoắn
X
Xoắn
Y
Xoắn

Y
Xoắn
X
X
Y
Xoắn

c. Về chuyển vị đỉnh
Kết quả phân tích kết cấu cho thấy chuyển vị đỉnh do tổ hợp có tải trọng gió của MH1-0.0, MH20.5 và MH3-1.0 lần lượt là 0,340, 0,215 và 0,177 m. Chuyển vị đỉnh của MH2-0.5 và MH3-1.0 giảm
tương ứng là 36,7 và 47,9% so với số liệu của MH1-0.0. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN được
mô phỏng trong mô hình đã làm tăng đáng kể độ cứng tổng thể của công trình.
d. Về chuyển vị lệch tầng
Chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình được biểu diễn trong Hình 7 và Hình 8. Tương tự như
chuyển vị đỉnh, tồn tại chênh lệch khá lớn (lên đến 60%) trong chuyển vị lệch tầng giữa MH1-0.0,
MH2-0.5 và MH3-1.0. Chuyển vị lệch tầng lớn nhất trên mô hình MH1-0.0, tiếp theo đến MH2-0.5
và nhỏ nhất tại MH3-1.0 do có sự tham gia chịu lực của hệ thống tường ngăn BTCT-CPN. Như vậy,
hệ thống tường ngăn BTCT-CPN làm giảm đáng kể chuyển vị lệch tầng.
e. Về hệ số lực dọc quy đổi νd của vách chịu lực
Hình 9 cho thấy sự có mặt của tường ngăn BTCT-CPN làm thay đổi đáng kể hệ số lực dọc quy

đổi của phần lớn các vách. Hơn nữa, MH3-1.0 về cơ bản làm giảm hệ số này ở hầu hết các vách.
Tuy nhiên, trên một số vách, hệ số lực dọc quy đổi lớn nhất trên MH2-0.5 hoặc trên MH3-1.0 như
V1-1, V1-2, V3-2, v.v. . . Kết quả khảo sát cho thấy với các trường hợp tải trọng thẳng đứng (tĩnh
tải, hoạt tải), lực dọc trên những vách này nhỏ hơn khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN và giảm
dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất trên MH3-1.0. Tuy nhiên, với trường hợp tải trọng động
đất, tùy vào vị trí vách trên mặt bằng và tùy vào từng mô hình phân tích mà ảnh hưởng của tải trọng
90


chí Khoa
Công
nghệ
Xây2020
dựng NUCE 2020
Tạp chí Khoa Tạp
học Công
nghệhọc
Xây
dựng
NUCE

Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

Hình 7. Chuyển vị lệch tầng của các mô
hình8. So sánh
Hình 8. So sánh
chuyển
vị lệch tầng giữa
Hình
vị lệch

tầng giữa
Hình 8. So chuyển
sánh chuyển
vị
lệch tầng giữa các mô hình
các mô hình các mô hình

Hình 7. Chuyển vị lệch tầng của các mô hình
Hình
7. Chuyển vị lệch tầng của các mô hình

e. Về
hệ
số đổi
lực
quy
đổi
νd của
chịu
lựcquy đổi bao gồm tĩnh tải, hoạt tải và tải trọng
e. Về
lực
dọc
quy
của
vách
chịu
lựcvách
dtổ
động

đấthệlàsốkhác
nhau.
Doνdọc
hợp
tính
toán
lực
dọc
Hình
cho
thấy
sựtường
cógiữa
mặt
của
tường
ngăn làm
BTCT-CPN
đổisốđáng
số lực
dọc làm
động đất, Hình
tương
quan
của
ảnh
hưởng
tĩnhBTCT-CPN
tải, hoạt
tải thay

với tải
trọng
đất
là hệ
khác
nhau
9 cho
thấy
sự9 có
mặt
của
ngăn
đổi làm
đángthay
kểđộng
hệ
lực kể
dọc
quy
các
vách.
Hơnvách.
nữa,
MH3-1.0
cơ bản
làm
giảm
hệ
số
hầu

các vách.
đổi của
lớn
các phần
vách.
Hơn
nữa,
MH3-1.0
về cơ
bảnquả
làmvềcho
giảm
hệ số
này
ở hầu
hếtnày
cácởvách.
ảnhquy
hưởng
đếnphần
hệđổi
số của
lực
dọc lớn
quy
đổi
trong
Kết
thấy
những

vách
chịu
ảnhhết
hưởng
của tải
trọng đứng
(tĩnh
tải,
hoạt
tải)
lớn
và
chịu
ảnh
hưởng
của
động
đất
nhỏ
sẽ
có
lực
dọc
quy
đổi
lớn
Tuymột
nhiên,
trên một
vách,

sốđổi
lựclớn
dọcnhất
quy trên
đổi lớn
nhất trên
MH2-0.5
hoặc trên MH3-1.0nhất
Tuy nhiên, trên
số vách,
hệ sốsốlực
dọchệ
quy
MH2-0.5
hoặc
trên MH3-1.0
như
V1-1,
V1-2,
V3-2,v.v…Kết
quả
khảo
sát
cho
thấy
với
các
trường
hợp
tải

trọng
thẳng đứng
như
V1-1,
V1-2,
V3-2,v.v…Kết
quả
khảo
sát
cho
thấy
với
các
trường
hợp
tải
trọng
thẳng
đứng
(tĩnh
trên MH1-0.0, tiếp theo là MH2-0.5 và nhỏ nhất trên MH3-1.0. Tuy nhiên đối với những
vách(tĩnh
có ảnh
tải,
hoạt
tải),
lực
dọc
trên
những

vách
này
nhỏ
hơn
khi
mô
phỏng
tường
ngăn
BTCT-CPN
và giảm
tải,
hoạt
tải),
lực
dọc
trên
những
vách
này
nhỏ
hơn
khi
mô
phỏng
tường
ngăn
BTCT-CPN
và
giảm

hưởng của động đất lớn và ảnh hưởng của tải trọng đứng nhỏ có thể xảy ra trường hợp lực dọc
quy đổi
dần đến
từ MH1-0.0
đến
MH2-0.5
và học
nhỏ
nhất
trên
MH3-1.0.
Tuy
nhiên,
với
trường
trọng đất
độngkhác
MH1-0.0
MH2-0.5
vàV1-2)
nhỏchí
nhất
trên
MH3-1.0.
Tuy
nhiên,
trường
hợp
tải
trọnghợp

động
Tạp
Khoa
Công
nghệ
Xây
dựngvới
NUCE
2020
lớn dần
nhấttừ trên
MH2-0.5
(V1-1,
hoặc
trên
MH3-1.0
(V3-2)
tùy
vào
tác
động
củatảiđộng
đất,
vào
vị mặt
trí vách
bằngtừng
và tùy
hình
tích màcủa

ảnhtảihưởng
đất, tùy vào vị
trítùy
vách
trên
bằngtrên
và mặt
tùy vào
mô vào
hìnhtừng
phânmô
tích
màphân
ảnh hưởng
trọng của tải trọng
nhau trên từng mô hình và việc phân phối lực động đất khác nhau vào các vách trên mỗi mô hình.

V5-2

V5-1

V4A-2

V4-2

V4A-1

V4-1

V3-2

V3-1

V2-2

V2-1

V12-2

V12-1

V11-4

V11-3

V11-2

V11-1

V10-3

V10-2

V1-2

V10-1

V1-1

Lực dọc quy đổi

độngnhau.
đất làDo
khác
nhau.
Dotoán
tổ hợp
toánđổi
lựcbao
dọcgồm
quy tĩnh
đổi bao
tảiđộng
và tải trọng động
động đất là khác
tổ hợp
tính
lực tính
dọc quy
tải, gồm
hoạt tĩnh
tải vàtải,
tảihoạt
trọng
đất, của
tương
củagiữa
ảnh tĩnh
hưởng
tải, tải

hoạt
tải với
tảiđất
trọng
độngnhau
đất làlàm
khác
đất, tương quan
ảnhquan
hưởng
tải,giữa
hoạttĩnh
tải với
trọng
động
là khác
ảnhnhau làm ảnh
0.80
đến
số đổi
lực trong
dọc quy
đổiKết
trong
chovách
thấy chịu
những
chịucủa
ảnhtảihưởng của tải
hưởng đến hệhưởng

số lực
dọchệquy
vách.
quảvách.
cho Kết
thấyquả
những
ảnhvách
hưởng
0.70
0.60
trọngtải,
đứng
tải, và
hoạt
tải)ảnh
lớnhưởng
và chịucủa
ảnhđộng
hưởng
cóđổi
lựclớn
dọcnhất
quy đổi lớn nhất
trọng đứng (tĩnh
hoạt(tĩnh
tải) lớn
chịu
đất của
nhỏđộng

sẽ cóđất
lựcnhỏ
dọcsẽ
quy
0.50
trên
MH1-0.0,
tiếp theovà
là nhỏ
MH2-0.5
và nhỏ
nhất trên
MH3-1.0.
vớicó
những
trên MH1-0.0,
tiếp
theo là MH2-0.5
nhất trên
MH3-1.0.
Tuy
nhiên đốiTuy
vớinhiên
nhữngđối
vách
ảnh vách có ảnh
0.40
0.30
hưởng
của

đấthưởng
lớn vàcủa
ảnhtảihưởng
tảinhỏ
trọng
nhỏracó
thể xảy
trường
hợp lực dọc quy
hưởng của động
đất
lớn động
và ảnh
trọng của
đứng
có đứng
thể xảy
trường
hợpralực
dọc quy
0.20
nhất trên
MH2-0.5
V1-2)
hoặc trên
MH3-1.0
(V3-2)
tùy vào
động
đổi lớn nhất đổi

trênlớn
MH2-0.5
(V1-1,
V1-2)(V1-1,
hoặc trên
MH3-1.0
(V3-2)
tùy vào
tác động
củatác
động
đấtcủa động đất
0.10
0.00
khác
nhau
mô hình
việc
phối
động
đấtvào
khác
khác nhau trên
từng
môtrên
hìnhtừng
và việc
phânvà
phối
lựcphân

động
đất lực
khác
nhau
cácnhau
váchvào
trêncác
mỗivách
mô trên mỗi mô
hình.
hình.
Vách
MH1-0.0

MH2-0.5

9

MH3-1.0

9

Hình 9. So sánh lực dọc quy đổi vách giữa các mô hình
Hình 9. So sánh lực dọc quy đổi vách giữa các mô hình

f. Về nội f.lực
mộtcủasốmột
cấusốkiện
cụ thể
Vềcủa

nội lực
cấu kiện
cụ thể
Kết quả khảo
Kết sát
quả cho
khảothấy:
sát cho thấy:
- Giá trị lực dọc trong vách giảm dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0.
91 và MH3-1.0 với MH1-0.0 lần lượt là 29 và 35%;
Chênh lệch giá trị lực dọc trung bình giữa MH2-0.5
- Mô men âm và dương trên cùng một dầm có xu hướng giảm trên MH2-0.5 và MH3-1.0 do hệ
tường ngăn đóng vai trò như những gối đỡ để giảm mô men cho dầm. Bên cạnh đó, chênh lệch mô
men dương dầm giữa các mô hình là khá lớn (lớn nhất là hơn 30%) trong khi đó chênh lệch mô men
âm dầm lớn nhất khoảng 25%;


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

- Giá trị lực dọc trong vách giảm dần từ MH1-0.0 đến MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0. Chênh
lệch giá trị lực dọc trung bình giữa MH2-0.5 và MH3-1.0 với MH1-0.0 lần lượt là 29 và 35%;
- Mô men âm và dương trên cùng một dầm có xu hướng giảm trên MH2-0.5 và MH3-1.0 do hệ
tường ngăn đóng vai trò như những gối đỡ để giảm mô men cho dầm. Bên cạnh đó, chênh lệch mô
men dương dầm giữa các mô hình là khá lớn (lớn nhất là hơn 30%) trong khi đó chênh lệch mô men
âm dầm lớn nhất khoảng 25%;
- Mô men uốn của sàn giảm dần từ MH1-0.0 MH2-0.5 và nhỏ nhất là ở MH3-1.0 do có sự tham
gia chịu lực của hệ tường ngăn. Đặc biệt trên MH3-1.0, mô men giảm rất nhiều (trên 70%), do đó
chiều dày và cốt thép sàn khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN đều có thể giảm đáng kể;
- Biểu đồ mô men uốn của dầm chuyển giữa các mô hình khác nhau đáng kể cả về hình dạng
Tạp

chítăng
Khoa
học
Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
Tạp
Khoa
học
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2020
lẫn giá trị. Hệ tường ngăn có xuTạp
hướng
làm
tảiCông
trọng
tường
tác
dụng
trực
tiếp 2020
lên dầm và do đó
chíchí
Khoa
học

Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2020
làm tăng mô men dầm trong các tổ hợp chỉ có tải trọng đứng. Tuy nhiên, đối với tổ hợp có tải trọng
Tạp
chí
Khoa
học
Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2020
Tạp
chí
Khoa
học
Công
nghệ
Xây
dựng
2020
Tạp
chí
Khoa
học

Công
nghệ
Xây
dựng
NUCE
2020
4.sánh
Sobiểu
sánh
đồ
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
mô
hình
Tạp
chí
Khoa
học
Công
Xây
dựng
NUCE
2020
Bảng
4.
biểu

đồ
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
mô
hình
Bảng
4.Bảng
SoSo
sánh
đồbiểu
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
môNUCE
hình
Tạp
chí
Khoa
học
Côngnghệ
nghệ
Xây
dựng

NUCE
2020
Tạp
chímô
Khoa
họcdầm
Côngchuyển
nghệ
Xây
dựng
2020
Bảng
sánh
biểu
đồ
men
giữa
cácNUCE
mô hình
Tổ
hợp4. So MH1-0.0
MH1-0.0
MH2-0.5
MH1-0.0
MH2-0.5
TổTổ
hợphợp
MH2-0.5
Bảng
4.

So
sánh
biểu
đồ
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
mô
hình
Bảng
4.
So
sánh
biểu
đồ
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
mô
hình
Bảng
4.
So
sánh

biểu
đồ
mô
men
dầm
chuyển
giữa
các
mô
hình
Bảng
Bảng4.4.So
Sosánh
sánhbiểu
biểuđồđồmô
mômen
mendầm
dầmchuyển
chuyểngiữa
giữacác
cácmô
môhình
hình

Tổ
hợp
MH1-0.0
MH2-0.5
hợp
MH1-0.0

MH2-0.5
Tổ
hợp
MH1-0.0
MH2-0.5
Tổ hợpTổ
MH1-0.0
MH2-0.5
Bảng
4. So sánh biểu
đồ mô men dầm chuyển
giữa
các mô hình
Tổ
MH1-0.0
MH2-0.5
Tổhợp
hợp
MH1-0.0
MH2-0.5
Tổ hợp

MH1-0.0

MH2-0.5

Tĩnh
tảiTĩnh
+ + tải +
Tĩnh

tải
Hoạt
tải
Hoạt
tải
Hoạt
tải
Tĩnh
Tĩnh
++
Tĩnh
tảitải+tải
Tĩnh
Tĩnhtảitải++
Hoạt tải
Hoạt tải

Hoạt
Hoạt
tảitải
Tĩnh
tải
Tĩnh tải + Hoạt
tải
Hoạt
tải+

Tĩnh
tảitải+ +
Tĩnh

tải
+ Tĩnh
Tĩnh
tải
+tảitải
Tĩnh
+++
Tĩnh
Tĩnh
tải
Hoạt
++
Tĩnh
Hoạt
tải
Hoạt
tải
+Hoạt
Hoạt
tải
+tảitải
Hoạt
+tải
Hoạt
tải
+++
tải
Tĩnh tải + Hoạt
tải
+

Gió
Hoạt
tải
+
Gió
Gió
GióGióGió
Gió
Gió
Gió

Tĩnh tải +
Tĩnh
tảitải
++++
Tĩnh
tảitải
+tải
Tĩnh
Tĩnh
Tĩnh
+
Hoạt
tải
Tĩnh
tải
+++
Hoạt
tải
Hoạt

tải
+
Tĩnh
tải
+
Hoạt
tải
Hoạt
tải
Tĩnh Hoạt
tảiĐộng
+ tải ++đất
Hoạt
tải
+đất
Động
đất
Động
đất
đất
Hoạt
tảiĐộng
Động
đất
Hoạt
tải
+đất
Tĩnh tải + Hoạt
tải
++Động

Động

Động
Động
đất
Động
đất đất

92

MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0
MH3-1.0


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

ngang, hệ tường ngăn BTCT-CPN làm giảm chuyển vị xoay của dầm, phân phối lại tải trọng tường
lên dầm và làm giảm mô men dầm chuyển. Bảng 4 cho thấy sự thay đổi biểu đồ mô men dầm chuyển
trên MH1-0.0, MH2-0.5 và MH3-1.0 khi mô phỏng tường ngăn BTCT-CPN;
- Với hệ số giảm độ cứng cho hệ tường ngăn BTCT-CPN là 0,35, hệ số lực dọc quy đổi trong các
tường ngăn là rất nhỏ. Do vậy cốt thép trong tường chỉ cần được bố trí theo cấu tạo để đảm bảo khả
năng chịu lực của tường trong quá trình làm việc của kết cấu.

3.3. Khảo sát ảnh hưởng của hệ số giảm độ cứng cho tường ngăn BTCT

Điều 4.3.1(7) của TCVN 9386:2012 [9] quy định: “Trừ khi thực hiện phân tích chính xác hơn đối
với các cấu kiện bị nứt, các đặc trưng về độ cứng chống cắt và độ cứng chống uốn đàn hồi của các cấu
kiện bê tông và khối xây có thể lấy bằng một nửa độ cứng tương ứng của các cấu kiện không bị nứt”.
Như vậy, để đánh giá hệ số giảm độ cứng hợp lý, một phép khảo sát thứ hai được thực hiện trên ba
mô hình sử dụng 100% tường ngăn BTCT-CPN (MH3) nhưng với các hệ số giảm độ cứng cho tường
là 0,35; 0,5 và 0,7. Các mô hình tương ứng được đặt tên là MH3-0.35, MH3A-0.5 và MH3B-0.7. Kết
quả phân tích kết cấu giữa các mô hình này được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của hệ số giảm độ
cứng cho tường ngăn BTCT-CPN tới sự làm việc của kết cấu công trình.
a. Về chu kỳ dao động cơ bản
Kết quả phân tích kết cấu cho chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất của MH3-0.35, MH3A0.5 và MH3B-0.7 lần lượt là 3,372; 3,337 và 3,222 giây. Chu kỳ của dạng dao động cơ bản thứ nhất
của MH3A-0.5 và MH3B-0.7 giảm tương ứng là 1,0 và 4,0% so với số liệu của MH3-0.35. Như vậy,
khi tường ngăn BTCT-CPN được mô phỏng trong mô hình, hệ số giảm độ cứng ảnh hưởng không
đáng kể độ cứng tổng thể của công trình.
b. Về dạng dao động
Dạng dao động của các mô hình được biểu diễn trong Bảng 5. Bảng 5 cho thấy dạng dao động
của ba mô hình khi thay đổi độ cứng tường ngăn BTCT-CPN với ba giá trị 0,35; 0,5 và 0,7 gần như
tương tự nhau. Như vậy, việc thay đổi độ cứng của hệ tường ngăn BTCT-CPN tác động không đáng
kể tới các dạng dao động của công trình.
Bảng 5. So sánh dạng dao động

Chu kỳ dao động cơ bản (giây)
Dạng dao động
1
2
3
4
5
6

Phương dao động

MH3-0.35

MH3A-0.5

MH3B-0.7

MH3-0.35

MH3A-0.5

MH3B-0.7

3,372
2,898
1,464
1,451
0,935
0,822

3,337
2,837
1,477
1,394
0,915
0,801

3,222

2,710
1,451
1,306
0,874
0,761

Y
Xoắn
X
X
Y
Xoắn

Y
Xoắn
X
X
Y
Xoắn

Y
Xoắn
X
X
Y
Xoắn

c. Về chuyển vị đỉnh
Kết quả phân tích kết cấu cho chuyển vị đỉnh do tổ hợp có tải trọng gió của MH3-0.35, MH3A0.5 và MH3B-0.7 lần lượt là 0,177; 0,168 và 0,160 m. Chuyển vị đỉnh của MH3A-0.5 và MH3B-0.7
giảm tương ứng là 5,0 và 9,6% so với số liệu của MH3-0.35. Như vậy, khi tường ngăn BTCT-CPN

được mô phỏng trong mô hình với các hệ số giảm độ cứng khác nhau ảnh hưởng không đáng kể tới
độ cứng tổng thể của công trình.
93


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

d. Về chuyển vị lệch tầng
Chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình được biểu diễn trong Hình 10 và Hình 11. Tương tự như
chuyển vị đỉnh, chênh lệch trong chuyển vị lệch tầng giữa các mô hình là không đáng kể (nhỏ hơn
10%). Như vậy, sự thay đổi độ cứng hệ tường ngăn BTCT-CPN có thể được bỏ qua trong kiểm tra
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020
chuyển vị lệch tầng của Tạp
công
chítrình.
Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020

Hình
10.10.Chuyển
lệch
tầngcủa
củalệch
cácmô
mô
hình
Hình
Sochuyển
sánh
vị lệch
các mô hình

Hình
Chuyển
vị
lệch
tầng
các
hình
11. So11.
sánh
vịsánh
lệchchuyển
tầng
giữa
Hìnhvị
10.
Chuyển
vị
tầng
của
các Hình
mô hình
Hình
11. Sochuyển
vịtầng
lệch giữa
tầng giữa
các mô hình các mô hình

Tạp
chítường

Khoacủa
họchệCông
dựng
e) Đánh giá sự
làm việc
hệ
ngăn
BTCT-CPN
qua
hệ số NUCE
lực qua
dọc2020
đổi
ddọc quy đổi νd
e) Đánh
giácủa
sựcủa
làm
việc
tườngnghệ
ngănXây
BTCT-CPN
hệ
lựcνdọc
e. Đánh
giá sự
làm việc
hệ
tường
ngăn

BTCT-CPN
qua
hệ quy
số số
lực
quy đổi νd
Hình 12 và Hình
thấy khi
thaythấy
đổi độ
các giá trị 0,35;
Hình13
12cho
và Hình
13 cho
khicứng
thaytường
đổi độngăn
cứngBTCT-CPN
tường ngănởBTCT-CPN
ở các giá trị 0,35;
0,5 và 0,7, lực
dọc
quy
đổi
giữa
các
mô
hình
không

thay
đổi
nhiều
và
có
xu
hướng
tương
ứngtăng tương ứng
0,5 và 0,7, lực dọc quy đổi giữa các mô hình không thay đổi nhiều vàtăng
có xu
hướng
với hệ số độ với
cứng
tường
ngăn.
hệcủa
số độ
cứng
của tường ngăn.

Hình
12.12.
TênTên
tường
ngăn
BTCT
trong
mômô
hình

ETABS
Hình
tường
ngăn
BTCT
trong
hình
ETABS
Hình 12. Tên tường ngăn BTCT trong mô hình ETABS

Hình 12. Tên tường ngăn BTCT trong mô hình ETABS
13

94 13


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

5
20

0-

4
N
T

20

0-

3
N
T

T

N

20

0-

2
0-

1
20
T

N

20

0-

5
T

N

10

0-

4
N
T

N

10

0-

3
0T

N

10

0T

10
N
T

T

N

10

0-

2

0.2
0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0
1

Lực dọc quy đổi

Tạp chí
Công
Xây
dựng NUCE
Hình 12 và Hình 13 cho thấy
khiKhoa
thayhọc

đổi
độnghệ
cứng
tường
ngăn 2020
BTCT-CPN ở các giá trị 0,35; 0,5
và 0,7, lực dọc quy đổi giữa các mô hình không thay đổi nhiều và có xu hướng tăng tương ứng với hệ
số độ cứng của tường ngăn.

Tường ngăn
MH3-0.35

`

MH3A-0.5

MH3B-0.7

Hình
13.13.
SoSo
sánh
lực
tườngngăn
ngănBTCT-CPN
BTCT-CPN
giữa
Hình
sánh
lựcdọc

dọcquy
quyđổi
đổi của
của tường
giữa
cáccác
mô mô
hìnhhình
Hệ số lực dọc quy đổi trong mỗi mô hình sẽ thay đổi tùy vào vị trí tường ngăn BTCT-CPN.

Hệ sốMỗi
lựctường
dọc ngăn
quy BTCT
đổi trong
mỗi
môcác
hình
sẽ thay
đổinhau,
tùy vào
tường
BTCT-CPN.
Mỗi
có ứng
xử với
tải trọng
là khác
trongvị
đótrí

tường
ngănngăn
TN200-1
có hệ
tường ngăn
BTCT
cónhất
ứng(gần
xử với
cácMH3B-0.7).
tải trọng làDo
khác
trong
tường
ngăn
TN200-1
số lực
dọc cao
0,2 trên
vậy,nhau,
trong tính
toánđó
nên
áp dụng
hệ số
giảm độ có hệ số
lực dọc cao
(gần 0,2
trên
MH3B-0.7).

Dođộvậy,
tính
toán
nênđược
áp dụng
hệtrong
số giảm
cứngnhất
cho tường
ở mức
0,35.
Các hệ số giảm
cứngtrong
cao hơn
cũng
có thể
áp dụng
thiết độ cứng
kế ở
nhưng
một sốCác
vị tríhệ
tường
ngăn cóđộ
nộicứng
lực lớn
cầnhơn
đượccũng
tính toán
trí thêm

thép. trong thiết kế
cho tường
mứctại0,35.
số giảm
cao
có và
thểbốđược
ápcốtdụng
nhưng tại4.một
số vị trí tường ngăn có nội lực lớn cần được tính toán và bố trí thêm cốt thép.
Kết luận
Kết quả trình bày trong bài báo cho thấy đối với công trình chung cư cao 40 tầng bằng bê tông
cốt thép (BTCT) được khảo sát, sự có mặt của hệ tường ngăn BTCT sử dụng công nghệ cốp pha nhôm
4. Kết luận
(CPN) ảnh hưởng khá lớn và có lợi đối với kết cấu công trình, thể hiện ở các mặt sau:

Kết quả trình
bày
trong
báo
chocông
thấytrình
đốisovới
trình
chungxây
cưtruyền
cao 40
tầng(làm
bằng
bê tông cốt

- Làm
tăng
đáng bài
kể độ
cứng
vớicông
phương
án tường
thống:
giảm
thép (BTCT)
được
khảo
sát,
sự
có
mặt
của
hệ
tường
ngăn
BTCT
sử
dụng
công
nghệ
cốp
chu kỳ dao động cơ bản (hơn 25~30%), giảm chuyển vị đỉnh (hơn 30~40%), giảm chuyển vị lệchpha nhôm
(CPN) ảnh
hưởng

khá
và dao
có động
lợi đối
vớidạng
kết cấu
côngcủa
trình,
ở các mặt sau:
tầng,
thay đổi
đặclớn
trưng
và các
dao động
côngthể
trìnhhiện
v.v…);
- Làm tăng
đáng
kể
độ
cứng
công
trình
so
với
phương
án
tường

xây
truyền
- Làm giảm đáng kể hệ số lực dọc quy đổi trong vách chịu lực chính (hơn
30%);thống: (làm giảm chu
kỳ dao động cơ bản (hơn 25∼30%), giảm chuyển vị đỉnh (hơn 30∼40%), giảm chuyển vị lệch tầng,
- Có xu hướng làm giảm nội lực trong các cấu kiện chịu lực (lực dọc trong vách, mô men uốn
thay đổi đặc
trưng dao động và các dạng dao động của công trình, v.v. . . );
trong dầm, sàn) do hệ tường ngăn BTCT làm việc như những gối đỡ chịu một phần tải trọng đứng.
- Làm giảm đáng kể hệ số lực dọc quy đổi trong vách chịu lực chính (hơn 30%);
Kết quả khảo sát cho thấy phương án chỉ sử dụng tường ngăn giữa các căn hộ là BTCT-CPN
- Có xu hướng
làm giảm nội lực trong các cấu kiện chịu lực (lực dọc trong vách, mô men uốn
(phương án 50%) vừa có hiệu quả khá cao về kết cấu, vừa đáp ứng được yêu cầu linh hoạt trong bố
trong dầm,
sàn) do hệ tường ngăn BTCT làm việc như những gối đỡ chịu một phần tải trọng đứng.
trí công năng kiến trúc và do vậy được khuyến cáo áp dụng.
Kết quả khảo sát cho thấy phương án chỉ sử dụng tường ngăn giữa các căn hộ là BTCT-CPN
Bên cạnh đó, khi thay đổi các hệ số giảm độ cứng cho tường ngăn BTCTCPN, sự làm việc của
(phương án 50%)
vừa có hiệu quả khá cao về kết cấu, vừa đáp ứng được yêu cầu linh hoạt trong bố
các kết cấu chính trong công trình bị ảnh hưởng không đáng kể. Tuy nhiên để thiên về an toàn, hệ số
trí công năng
kiến
trúc và do vậy được khuyến cáo áp dụng.
giảm độ cứng ở mức 0,35 được khuyến cáo áp dụng. Khi áp dụng hệ số giảm độ cứng cao hơn, cần
Bên cạnh
đó,cốtkhi
thay
các

hệBTCT-CPN
số giảm độ
cứng
ngăn
tính toán
thép
cho đổi
tường
ngăn
tại một
số cho
vị trí tường
có nội lực
lớn.BTCTCPN, sự làm việc của
các kết cấu chính trong công trình bị ảnh hưởng không đáng kể. Tuy nhiên để thiên về an toàn, hệ số
liệuở tham
giảm độ Tài
cứng
mức khảo
0,35 được khuyến cáo áp dụng. Khi áp dụng hệ số giảm độ cứng cao hơn, cần
tính toán[1]
cốt thép
tường
BTCT-CPN
tại một
vị (2013).
trí có nội
lựcbêlớn.
Phan cho
Quang

Minh,ngăn
Ngô Thế
Phong, Nguyễn
Đình số
Cống
Kết cấu
tông cốt thép - Phần
cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.

Tài liệu tham khảo
14

[1] Minh, P. Q., Phong, N. T., Cống, N. Đ. (2013). Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản. Nhà xuất
bản Khoa học và Kỹ thuật.

95


Hùng, P. Đ., Thắng, N. T. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

[2] Giang, Đ. H. (2018). Đánh giá hiệu quả sử dụng cốp pha nhôm định hình trong nhà nhiều tầng. Luận
văn Thạc sĩ khoa công trình, Trường Đại học Thủy lợi.
[3] Ninjal, M. P., Bhupendra, M. M., Umang, P. (2015). Conventional technique vs Aluminium formwork
techniques. Journal of Information, Knowledge and Research in Civil Engineering, L.D.R.P. Institute of
Technology and Researc, 3:279–287.
[4] Huệ, P. V. (2019). Ảnh hưởng của tường chèn tới việc kiểm soát cơ cấu phá hoại khung bê tông cốt thép
chịu động đất. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD)-ĐHXD, 13(4V):58–72.
[5] TCVN 5574:2018. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế. Bộ Khoa học và Công nghệ,
Việt Nam.
[6] TCVN 4453:1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối - Quy phạm thi công và nghiệm thu. Bộ

Xây dựng, Việt Nam.
[7] ACI 318-19. Building Code Requirements for Structural Concrete (318-19) and commentary (318R-19).
American Concrete Institute, Farmington-Hills, Michigan, USA.
[8] EN 1992-1-1:2004. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-1: General rules and rules for
buildings.
[9] TCVN 9386:2012. Thiết kế công trình chịu động đất. Bộ Xây dựng, Việt Nam.
[10] TCVN 2737:1995. Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế. Bộ Xây dựng, Việt Nam.
[11] TCXD 229:1999. Chỉ dẫn tính toán thành phần động của tải trọng gió theo TCVN 2737:1995. Bộ Xây
dựng, Việt Nam.
[12] Computer and Structure Incorporation (2017). Reference and Manual for ETABS 2017. Berkeley University, USA.

96