Giáo trình Nhà cao tầng - Phần 2: Kết cấu và nền móng - Chương 10: Nguyên tắc kiểm tra bền và cấu tạo các tiết diện cấu chịu lực bê tông cốt thép

 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 118
 q H4 
 Eb Jtđ = ( 9.175) 
 8 u1 
 Khi tải trọng phân bố tam giác ( xem hình 9. ) 
 11q max H
4 
 Eb Jtđ = ( 9. 176) 
 120 u2 
 ở đây u1 và u2 là các giá trị chuyển vị đỉnh nhà t−ơng ứng với từng dạng tải 
trong ngang và có thể xác định theo mục ( 9. ). 
 Khi tải trọng đứng của các tầng phân bố t−ơng đói đều theo chiều cao,trọng 
l−ợng t−ơng đ−ơng tại đỉnh công trình có thể tính theo công thức: 
 1 
 Gtc = --- ∑ Gi + P ( 9.177) 
 3 
 ở đây P - giá trị tải trọng phụ thêm ở đỉnh công trình không phải là 
phân bố đều ( do trọng l−ợng các thiết bị kỹ thuật nh− tháp ăng ten, bể n−ớc, 
thiết bị điều không v.v) 
 Chú ý , khi xét ổn định nghiêng công trình , mô men gây lật đ−ợc tính 
riêng cho từng tải trọng gió và động đất. Khi tính mô men chống lật hoạt tải sàn 
cho phép lấy bằng 50% , tải trọng tĩnh lấy bằng 90%. 
 Ch−ơng 10 
Nguyên tắc kiểm tra bền vμ cấu tạo các 
tiết diện kết cấuchịu lực bê tông cốt thép . 
10. 1 Nguyên tắc chung. 
 Việc kiểm tra các tiết diện cột, dầm khung trong nhà cao tầng đ−ợc tiến 
hành chủ yếu nh− các kết câú bê tông cốt thép thông th−ờng tuân theo tiêu 
chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hiện hành . 
 Khi kiểm tra các tiết diện của vách ,lõi theo điều kiện bền (theo c−ờng độ ) 
còn phụ thuộc vào ph−ơng pháp xác định nội lực trong kết cấu đó ,bởi mỗi 
ph−ơng pháp đều xuất phát từ một giả thiết nhất định ,thí dụ nh− : 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 119
 - Xem vật liệu kết cấu chịu lực chỉ làm việc trong giai đoạn đàn hồi và 
đẳng h−ớng. Từ các giá trị nội lực ,đ−ợc xác định theo các công thức trong các 
ch−ơng III, IV ta tính các ứng suất pháp , tiếp tuyến cho các tiết diện đặc tr−ng 
theo các công thức trong sức bền vật liệu về nén lệch tâm rồi so sánh với c−ờng 
độ tính toán về kéo ,nén của bê tông . Nh−ợc điểm của ph−ơng pháp này ở chỗ 
nó tách khỏi các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép hịên hành đ−ợc 
tính toán các cấu kiện theo các trạng thái giới hạn. 
 - Khi các t−ờng, lõi cứng đổ liền khối hoặc lắp ghép có chiều dày nhỏ 
hơn các kích th−ơc tiết diện các cột khung đ−ợc liên kết tại các đầu mút , hay ở 
các góc trên tiết diện t−ờng ,lõi thì ng−ời ta coi các cột chịu toàn bộ nội lực dọc 
N và mô men M còn phần t−ờng bụng của tiết diện chỉ chịu lực cắt. Cách tính 
này th−ờng dẫn tới sự quá tải của các cột biên, trong khi phần lớn tiết diện của 
t−ờng không đ−ợc không đ−ợc sét tới khr năng chịu nén , uốn. 
 - Chia t−ờng ,lõi thành những phần tử tấm chữ nhật bởi các mặt cắt theo 
ph−ơng đứng và ngang . Các giá trị nội lực đ−ợc xem nh− ngọai lực tác dụng 
vào toàn hệ t−ờng hay vách cứng. Cho tr−ớc các đặc tr−ng độ cứng của các 
phần tử và của các liên kết rồi giải bài toán theo ph−ơng pháp phần tử hữu hạn . 
 Kết quả ta nhận đ−ợc hình ảnh và các giá trị nội lực đ−ợc phân phối vào 
từng phần tử 
 Các ph−ơng pháp tính toán nêu trên cùng có một nh−ợc điểm khi giải 
bài toán đàn hồi siêu tĩnh bậc cao đều không tận dụng khả năng chịu lực của 
vật liệu t−ờng ,vách cứng là bê tông cốt thép. 
 Bởi vậy đối với các kết cấu vách, lõi bê tông cốt thép cần đ−ợc xem nh− 
những cấu kiện liên tục và đồng thời chịu lực tới trạng thái giới hạn , nghĩa là 
kết cấu đã tận dụng hết khả năng của vật liệu và dẫn đến phá hoạicùng một lúc. 
 Để đảm bảo điềù kiện các cấu kiện trong hệ đồng thời đạt tới các trạng 
thái giới hạn trong tính toán đ−a vào các hệ số hiệ chỉnh còn gọi hệ số điieù 
kiện làm việc. Các hệ số này dựa trên kết quả so sánh nội lực giới hạn theo tính 
toán lý thuyết với nội lực phá hoại thông qua thực nghiệm. 
10.2 Các tiết diện tính toán và tổ hợp nội lực. 
 Trong nhà nhiều tầng tiết diện vách lõi th−ờng thay đổi theo chiều cao 
nhà. Nội lực tăng dần từ trên xuống d−ới, lực dọc ở các tầng trên th−ờng tăng 
nhanh hơn mô men ,còn ở phía d−ới thì ng−ợc lại mô men tăng nhanh lực dọc 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 120
hơn . Bởi vậy đối với các t−ờng ,lõi có tiết diiện không đổi th−ờng chỉ phải 
kiểm tra một và tiết diện ở tầng d−ới là đủ. Khi tiiết diện thay đổi nhiều lần 
nhất thiết phải kiểm tra ở mỗi vị trí thay đổi đó. 
 Các tiết diện ngang kiểm tra theo nén lệch tâm, các tiết diện thẳng đứng 
kiểm tra theo lực cắt .tạ các tiết diện ngang bị giảm yếu bởi các lỗ cửa cũng 
phải kiểm tra theo cắt và uốn. Tổng các lực nén dọc trong các phần tử , các 
nhánh ( trong t−ờng , lõi có lỗ ) phải luôn luôn cân bằng vơi lực nén dọc trong 
từng hệ chịu lực. Trên mỗi tiết diện đang sét tại trọng tâm tiết diện còn có các 
mô men uốn do tải trọng thẳng đứng đặt lệch tâm Mgx ,M
g
y và các mô men Mx
ng, 
My
ng do tải trọng ngang tác động theo hai ph−ơng . 
 Nếu xét tới tác động theo hai ph−ơng thì mỗi tiết diện cần đ−ợc lần l−ợt 
kiểm tra theo các tổ hợp nội lực sau đây: 
 - Bốn tổ hợp nội lực vơi giá trị lực dọc Nmax và mô men Mt.− do tải trọng 
thẳng đứng. 
 - Bốn tổ hợp nội lực với các giá trị mô men do tải trọng ngang gây ra 
bao gồm : 
 a) Mx
ng max và My
ng t−ơng ứng ; 
 b) Cũng với giá trị tuyệt đối mô men nh− mục (a) nh−ng ng−ợc dấu 
 ( cho tr−ờng hợp thay đổi chiều tác động của tải trọng ngang); 
 c) My
ngmax và Mx
ng t−ơng ứng ; 
 d) Cũng với giá trị tuyệt đối mô men nh− mục (c) nh−ng ng−ợc dấu. 
 Với bốn tr−ờng hợp nêu trên đều kết hợp với các giá trị lực dọc Nmin 
t−ơng ứng ( bao gồm các tải trọng tính toán tác động dài hạn và ngắn hạn. 
 Trong tính toán có thể lấy 
 Nmin = 0,7 N (10.1) 
 ở đây N là tổng nội lực của các cấu kiện hợp thành kết cấu trong trạng 
thái giới hạn đ−ợc xác định nh− sau : 
 n 
 N = ∑ Ni (10.2) 
 i=1 
 Đối với vách, lõi đối xứng qua hai tục và không có uốn xiên chỉ cần kiểm 
tra theo hai (cho t−ờng cứng phẳng) hay bốn (cho vách cứng nhiều cạnh và lõi 
cứng) tổ hợp nội lực. 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 121
 10.3 Nguyên tắc kiểm tra các tiết diện ngang. 
 Trong mỗi tổ hợp nội lực đều có ba thành phần : lực nén dọc N, các mô 
men tổng do tải trọng đứng và ngang Mx và My. Ta có thể thay ba nội lực này 
bằng một lực t−ơng ứng N0 có giá trị tuyệt đối bằng N và điểm đặt lực có toạ 
độ đ−ợc xác định theo các công thức sau (xem hình 10.1): 
 My Mx 
 XN = -------- + X0 ; YN = -------- + Y0 , ( 10.3) 
 N0 N0 
ở đây: 
 X0, Y0 _ toạ độ trọng tâm tiết diện t−ờng ,lõi theo truc toạ độ song song 
với trục chính ngôi nhà ; 
 Điều kiện bền của tiết diện xác định nh− sau: 
 N0 ≤ m t,l N (10.4) 
 ở đây : 
 N - xác định theo (10.2) ; 
 mt,l _ hệ số điều kiện làm việc sét tới khả 
năng không cùng bắt đầu đạt tới giới hạn của các cấu 
kiện hợp thành , nếu là kết cấu bê tông đổ liền khối 
lấy bằng 1. 
 Trên hình (10.1) là sơ đồ tính toán cho t−ờng 
tiết diện chữ nhâti chịu nén lệch tâm theo ph−ơng 
ngoài mặt phẳng. ở đây vị trí của tổng hợp lực phải 
trùng với điểm đặt lực N xác định theo (10.3). 
 Để thoả mãn điều kiện cân bằng nội ngoại lực 
ta dùng các công thức tính toán cho cấu kiện chịu nén 
lệch tâm nh− sau: 
 Ne = Rn bx(h0-0,5x) + Ra
′ F ′a ( h0 - a
′ ) ; 
 N = Rn bx + Ra Fa
′ + σa Fa . (10.5) 
 ở đây : 
 Rn - c−ờng độ chịu nén tính toán của bê tông; 
 Ra , Ra
′ - c−ờng độ chịu kéo và chịu nén của cốt thép. 
 ứng suất trong cốt thép vùng chịu kéo hoặc nén ít phụ 
thuộc vào tỷ số giới hạn vùng chịu nén ξgh .Đối với cốt thép có giới hạn chảy 
(AI, AII, AIII) tỷ số này đ−ợc xác định nh− sau: 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 122
⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛ −+
=
1.1
1
400
1 0
0
ξ
ξξ
aR
(10.6) 
 ở đây ξ0 = 0,85 - 0,08 Rn , chú ý các giá trị trong (10.6) Hình 10.1 
tính theo đơn vị MPas . 
 Tr−ờng hợp lệch tâm lớn khi x 
 ξ = ≤ ξgh (10.7) 
 h0 
có thể cho σ a = - Ra để tính theo (10.5). 
 Nếu ξ > ξ gh thì 
 1 - ξ 
 σa = Ra ( 1 - 2 ) ( 10.8 ) 
 1- ξ gh 
 Cũng nh− các cấu kiện nén lệch tâm ,khi tính toán các vách chịu nén 
lệch tâm cũng cân phải sét tới độ −ốn dọc bằng hệ số η >1 và đ−ợc xác định 
theo công thức : 
 1 
 η = -------------------- (10.9) 
 N 
 1 - 
 Nt.h 
trong đó : 6,4 Eb Kt 
 Nt.h = ( J + n Ja ) ( 10.10 ) 
 l0
2 Kd.h 
ở đây : 
 Eb - Mô đun biến dạng của bê tông , 
 l0 - Chiều cao tầng nhà , 
 J - Mô men quán tính tiết diện đối với trục đi qua trọng tâm , 
 Ja - Mô men quán tính tiết diên thép chịu kéo, 
 n = Ea / Eb 
 Kd.h - hệ số giảm độ cứng do tác động dài hạn của tải trọng , khi sét 
tới tổ hợp tải trọng đứng và tải trọng ngang lấy bằng 1 , khi chỉ sét tới tải trọng 
đứng lấy bằng 1,85 . 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 123
 Hệ số: 
 0,11 
 Kt = + 0.10 ( 10.11 ) 
 0,1 + t 
 ở đây : e0 
 t = nh−ng không đ−ợc nhỏ hơn giá trị tmin sau đây 
 h0 
 e0 
 tmin = 0,6 - 0,01 - 0,01 Rn ( 10.12 ) 
 h 
 Khi sử dụng các công thức ( 10.5 - 10.10 ) ta ch−a thể xác định ngay 
đ−ợc khả năng chịu lực của tiết diện vì ch−a biết ξ , bởi vậy ta phải cho tr−ớc 
các giá trị của ξ trong phạm vi ξ < ξt.h . Cứ mỗi giá trị ξ xác định N và e 
theo (10.5) t−ơng ứng và σa theo (10.8) ,sau đó tìm e0 từ công thức : 
 η = ( e + a - 0,5h ) / e0 
 Theo công thức (10.10) ta xác định giá trị của lực tới hạn Nt.h . Nếu nhà 
có chiều cao không đổi thì ta chỉ cần tính một lần . Thông th−ờng nhà cao tầng 
có những chiều cao tầng khác nhau , nên phải lần l−ợt xác định các giá trị Nt.h 
rồi chọn giá trị lớn nhất. Kết quả tính toán cho thấy khi chiều cao nhà tăng (ở 
các tầng d−ới) thì lực nén tới hạn - khả năng chịu lực của t−ờng giảm. 
Cấu tạo hệ khung chịu lực. 
 Ngoài những yêu cầu về thiết kế các hệ chị lực đã đ−ợc nêu trong các 
ch−ơng 6, ch−ơng7 còn cần tuân thủ những điều sau đây : 
 Tiết diện cột nên chọn sao cho tỷ số giã chiều cao thông thuỷ của tầng và 
chiều cao tiết diện cột không lớn hơn 25 . Chiều rộng tiết diện cột không nên 
nhỏ hơn 400mm, bề rộng không nên nhỏ hơn 350mm. Việc thay đổi tiết diện 
cột không nên quá nhiều lần. Nên thay đổi mác bê tông và mác cốt thép hơn là 
thay đổi tiết diện cột. 
 Tiết diện cột đ−ợc chọn nên kiểm tra theo điều kiện sau đây : 
 N 
 n = ( 10.13 ) 
 Fb Rn 
 với giá trị n trong khoảng 0,8 - 0,9 ; 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 124
 ở đây : N- lực nén tính toán trong cột đang sét ; 
 Fb và Rn - t−ơng ứng diện tích tiết diện cột và c−ờng độ tính 
toán bê tông ; 
 Ngoài việc tính toán tiết diện cột khung theo nén lệch tâm còn phải kiểm 
tra theo khả năng chống cắt . 
 Lực cắt trong cột xác định theo các giá trị mô men tiết diện trên và d−ới 
cột trong tầng nh− sau : 
 Mtr + Md 
 Qtầng = (10.14) 
 htầng 
 htầng - chiều cao thông thuỷ đoạn cột trong tầng 
 Nếu xét tới động đất có thể thì nhân giá trị Qtầng với hệ số 1,1. 
 Các cột góc cần tính toán nén lệch tâm theo hai chiều (nén lệch tâm 
xiên). 
 Cần đặt cốt thép dọc đối xứng trong cột , hoặc đặt theo chu vi khi tiết 
diện cột vuông hoặc khi chiều rộng cột lớn hơn 0,5 lần chiều cao tiết diện . 
 Tỷ lệ phần trăm của toàn bộ cốt thép dọc trong cột không v−ợt quá giá trị 
sau đây 
 - với kết cấu thông th−ờng μmax = 5% ; 
 - khi xét tới động đất μmax = 4% . 
 Nếu không thoả mãn các điều kiện trên cần thay đổi kích th−ớc tiết diện 
hoặc dùng mác bê tông hay cốt thép, trong tr−ờng có thể nên thay cốt thanh 
bằng cốt cứng ( kết cấu bê tông thép, xem ch−ơng 11) . 
 Giá trị phần trăm tối thiểu μmin của toàn bộ cốt thép cũng không đ−ợc 
nhỏ hơn 0,5% cho kết cấu thông th−ờng và 0,6 đến 0,80 khi xét tới động đất . 
 Khoảng cách giữa các trục cốt thép dọc không lớn hơn các giá trị sau: 
Với kết cấu thông th−ờng : 400mm 
 Khi xét tới động đất : 250mm . 
Khoảng hở gi−ã cốt thép dọc không nhỏ hơn 50mm . 
 Mối nối cốt thép dọc trong cột đổ tại chỗ cần lấy nh− sau : 
Khi đ−ờng kính cốt thép trên 25mm dùng nối hàn , khi xét tới động đất đều 
phải dùng nối hàn . 
 Khi nối buộc phải thoả mãn chiều dài đoạn nối đối với các nhóm thép có gờ 
 1nối = 1,3 1a + k φ ( 10.15) 
 trong đó : 1a - chiều dài đoạn neo tính toán theo TCVN-5574 , 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 125
 φ - đ−ờng lính cốt thép ; 
 k = 5-10 khi xét tới động đất , khi không xét động đất k = 0 . 
 Cốt thép dọc của cột cần đỉnh phải neo vào đỉnh cột hoặc bản ,dầm với 
chiều dài đoạn neo không nhỏ hơn chiều dài neo tính toán 1a , đồng thời ở đầu 
cốt thép cần làm neo gập với chiều dài đoạn neo không nhỏ hơn 10φ . 
 Cốt đai trong cột có đ−ờng kính không nhỏ hơn1/4 đ−ờng kính cốt thép 
dọc và phải ≥ 8mm ( đối với động đất mạnh ≥ 10mm ) Cốt đai cần bố trí liên 
tục qua nút khung với mật độ của vùng nút ( hình 10.2 ). 
 Trong phạm vi vùng nút khung từ điểm cách mép trên đến điểm cách 
mép d−ới của dầm một khoảng 11 ( l1 ≥ chiều 
cao tiết diện cột và 1/6 chiều cao thông thuỷ 
của tầng , đồng thời ≥ 450mm ) phải bố trí 
cốt đai dày hơn. Khoảng cách đai trong vùng 
này không lớn hơn 6 lần đ−ờng kính cốt thép 
dọc và cũng không lớn hơn 100mm. Tại các 
vùng còn lại, khoảng cách đai chọn nhỏ hơn 
cạnh nhỏ của cột và đồng thời nhỏ hơn 6 lần 
(đối với động đất mạnh hoặc 12 lần (đối với 
động đất yếu và trung bình) đ−ờng kính cốt 
thép dọc. Nên dùng cốt đai kín, tại các vùng 
nút nhất thiết phải sử dụng đai kín cho cả cột 
và dầm. 
 Khoảng cách cốt đai trong vùng tăng 
c−ờng không nên nhỏ hơn các giá trị sau : 
6 lần đ−ờng kính cốt dọc nhỏ nhât hoặc 
100mm (đối vói động đất mạnh ) 
8 lần đ−ờng kính cốt dọc nhỏ nhất hoặc 150mm ( đối với động đất trung bình 
và nhẹ ). 
 Tỷ lệ phần trăm theo thể tích của cốt đai trong vùng tăng c−ờng không 
nên nhỏ hơn 1% đối với động đất mạnh và 0,8% đối với động đất trung bình và 
nhẹ. 
 Khi thiết kế chống động đất , cốt đai ở vùng không tăng c−ờng không ít 
hơn 50%cốt đai vùng tăng c−ờng nh−ng không lớn quá 12 lần đ−ờng kính cốt 
dọc. 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 126
 Khi tỷ lệ cốt thép dọc v−ợt quá 3% ,khỏng cách của cốt đai không đ−ợc 
lớn hơn 200 mm hoặc 10 lần đ−ờng kính cốt dọc . 
 ở chỗ nối buộc cốt thép dọc , khoảng cách của cốt đai không đ−ợc lớn 
hơn 5 lần đ−ờng kính cốt dọc hoặc 100mmm khi cốt dọc chịu kéo ,và không 
lớn hơn 10 lần đ−ờng kính cốt dọc hoặc 200mm khi cốt dọc chịu nén . 
 Chiều cao của dầm khung chọn trong khoảng 1/8 - 1/12nhịp đầm và 
không lớn hơn 1/4 nhịp thông thuỷ. Bề rộng tiết diện dầm không nhỏ hơn 1/4 
chiều cao dầm và 1/2 bề rộng cột, cũng không nhỏ hơn 250mm. 
 Trong tr−ờng hợp dùng dầm bẹt (b < h) cần tính toán theo các sơ đồ hệ 
khung vách chịu lực với độ cứng uốn hệ sàn dầm bẹt t−ơng đ−ơng với hệ dầm 
sàn thông th−ờng . 
 Ngoài các quy định trong TCVN 5574 -1991 khi thiết kế dầm còn ccần 
l−u ý những điều sau đây: 
Đ−ờng kính cốt thép dọc không nhỏ hơn14mm. 
Tỷ lệ phần trăm cốt thép dọc không lớn hơn 2% nh−ng không nhỏ hơn 0,2% ở 
vùng mô men d−ơng và không nhỏ hơn 0,25% ở vùng mô men âm. 
Độ dài của cốt thép chịu mô men âm tính từ mép cột không nhỏ hơn 1/4 nhịp 
dầm thông thuỷ . Cốt thép ở phía d−ới dầm neo vào cột không ít hơn 2 thnh, và 
độ dài neo thẳng không nhỏ hơn 20d ( d -−ờng kính thép dọc ) . Khi không đủ 
chiều dài neo thẳng ,cần uốn gập 90o lên phía trên thì đoạn nằm ngang của phần 
neo phải không nhỏ hơn10 d. 
 Cốt đai trong dầm đ−ợc tính toán và cấu tạo chủ yếu tuân theo TCVN-
5574, nh−ng cần kết hợp với các yêu cầu chống động đất : 
Tăng c−ờng cốt đai trong đoạn dầm gần gối tựa dài bằng 2h ( h chiều cao tiết 
diện dầm ).đ−ờng kính cốt đai không nhỏ hơn d/4; 
Tỷ lệ cốt đai cần thoả mãn điều kiện 
 Fađ 0,03 Rn 
 ≥ 
 bs Ra (10.16) 
ở đây : s - khoảng cách giã các cốt đai , 
 b - bề rộng dầm. 
- Đ−ờng kính cốt đai không đ−ợc nhỏ hơn d/4. 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 127
 Trong phạm vi 
chiều dài 3h dầm kể từ 
mép cột phải đặt cốt đai 
dày hơn khu vực giã dầm 
. Khoảng cách gi−ã các 
đai không lớn hơn giá trị 
tính toán theo yêu cầu 
chịu lực cắt nh−ng đồng 
thời phải ≤ 0,25 hd và 
không lớn hơn 8 lần 
đ−ờng kính cốt thép dọc . 
Trong mọi tr−ờng hợp 
khoảng cách này không 
đ−ợc v−ợt quá quá 
150mm . 
 Tại khu vực giữa 
dầm (ngoài phạm vi nói 
trên) khoảng cách giữa các đai chọn nhỏ hơn 0,5 hd và không lớn hơn 12 lần 
đ−ờng kính cốt dọc đồng thời không v−ợt quá 300mm. 
 Các nút khung, các nút liên kết giữa cột vách và dầm nối ở vách hay lõi 
cứng là những vị trí tập rung nội lực lớn, nên ngoài việc bố trí các cốt thép chịu 
lực theo tính toán cần thêm cốt đai gia c−ờng. Các cốt đai này phải bảo đảm sự 
liên kết của cột và dầm chống lại sự gia tăng lực cắt một cách đột ngột tại nút 
và tăng c−ờng độ bền của nút khung theo các tiết diện nghiêng mà trong tính 
toán, thiết kế ch−a định l−ợng đ−ợc. Trên hình 10.3 thể hiện một số nguyên tắc 
cơ bản cấu tạo các nút khung ở các vị trí khác nhau. 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 128
10.5 Cấu tạo vách và lõi cứng . 
 Bê tông để làm vách và lõi có mác không thấp hơn 250 (cấp c−ờng độ 
C20). 
 Chiều dày vách , lõi cứng lấy không nhỏ hơn 1/20 chiều cao tầng nhà ht 
và 150mm. 
 Chiều dày vách ngoài việc kiểm tra theo c−ờng độ nh− đã nêu còn cần 
kiểm tra theo khả năng chịu ứng suất nén chính và có thể tính theo công thức 
sau : 
 Qv≤ 0,25 Rn bv hv (10. 16 ) 
 ở đây Qv - lực cắt tính toán của vách hoặc của nhánh vách cứng; 
 bv , h v - t−ơng ứng là chiều dày và chiều cao tiết diện vách cứng. 
 Khi vách cứng chịu lực 
tập trung còn phải kiểm tra khả 
năng nén cục bộ . 
 Khi thiết kế chống động 
đất trong vách và trong lõi 
th−ờng đật các cột chìm ở hai 
đầu vách và ở các góc lõi . 
Khoảng cách giữa các cột chìm 
trong khoảng từ 15 đến 20 lần 
chiều dày vách . Khi cần thiết 
có thể mở rộng hai đầu vách 
phẳng theo chiều ngang ( hình 10.7a ). 
 Trong vách và t−ờng lõi phải đặt 
hai lớp l−ới thép. Đ−ờng kính cốt thép 
kể cả đứng và ngang chọn không nhỏ 
hơn 10mm và không nhỏ hơn 0,1 bv . 
Hai lớp l−ới thép này phải đ−ợc liên kết 
với nhau bằng các móc đai hình chữ S 
với mật độ 4móc/m2. Tỷ lệ phần trăm 
cốt thép thẳng đứng xác định theo tính 
toán, nh−ng phải lớn hơn 0,4% đối với 
động đất yếu và 0,60% đối với động đất trung bình và mạnh đồng thời không 
v−ợt quá 3%. 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 129
 Cốt thép nằm ngang chọn không ít hơn 1/3 l−ợng cốt thép dọc với hàm 
l−ợng ≤ 0,25% đối với động đất yếu và ≤ 0,40% đối với động đất trung bình và 
mạnh. Khoảng cách giữa cốt thép dọc và ngang chọn ≥ 200mm nếu bv 300mm 
và ≤ 2bv/3 nếu bb > 300mm. Tr−ờng hợp thông th−ờng ,và động đất yếu có thể 
chọn khoảng cách cốt thép nằm ngang tới 250mm. 
 Chiều dài nối buộc cốt thép lấy bằng 1,5ln đối với động đất yếu và 2ln đối 
với động đát trung bình và mạnh. Trong đó ln chiều dài đoạn neo tính toán cho 
tr−ờng hợp thông th−ờng không xét dộng đất. Các điểm nối thép phải đặt so le. 
 Tr−ờng hợp vách có lỗ mở nhỏ (b1 và e ≤ 500mm (xem hình 3.11 ) phải 
đặt tăng c−ờng ít nhất 2φ12 ở mỗi biên và mỗi góc lỗ mở. Nếu vách có lỗ mở 
lớn phải dùng biện pháp tăng chiều dày thành vách quanh lỗ và cấu tạo thành 
vách d−ới dạng dầm bao có gờ hoặc ít nhất cũng phải gia c−ờng bằng dầm bao 
chìm. 
 Khi tỷ số chiều rộng lỗ cửa trên chiều cao lanh tô l/h <1 có thể đặt cốt 
thép chéo nghiêng giao nhau (hình10.9). Tổng diện tích cốt thép chéo Fa có 
thể xác định nh− sau: 
 Fa = Qlt / 2 Ra sinα (10.17) 
 Trong đó: Qlt- lực cắt trong lanh tô; 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 130
 α - góc nghiêng của thanh chéo và ph−ơng nằm ngang. 
 Cốt chéo theo hai ph−ơng buộc thành khung , dùng cốt đai chữ nhật hoặc 
đai lò xo để liên kết ,khoảng cách cốt đai 
không v−ợt quá 0,5 b với b là chiều dày của 
lanh tô . Chiều dài đoạn neo lneo lấy theo tính 
toán theo TCVN 5574 nh−ng không nhỏ hơn 
2b và 600mm. 
 Vách cứng không liên tục là vách mà 
chân của nó (tầng sát móng) đ−ợc thay thế 
bằng khung nhằm tạo không gian rộng ở tầng 
d−ới. Sàn ở mức từ vách sang khung gọi là sàn 
chuyển đổi . Bê tông sàn tầng chuyển đổi cân 
có mác tăng lên một cấp so với sàn thông 
th−ờng . 
 Cốt thép trong bản sàn chuyển đổi đặt hai lớp, hàm l−ơng cốt thép mỗi 
ph−ơng không nhỏ hơn 0,25%. 
 Mép ngoài của sàn cần đ−ợc 
gia c−ờng bằng các dầm,nhất là khi 
sàn bên trong không có dầm ,hoặc 
dùng ph−ơng án dầm bản rộng. Mở 
lỗ trên sàn cần tránh xa mép sàn và 
không nên mở lỗ ở vùng sàn có 
không gian rộng . 
 Kích th−ớc tiết diện dầm khung 
đỡ vách cần chọn : 
Bề rộng dầm không nhỏ hơn hai 
lần bề dày vách và không nhỏ hơn 400mm ; 
chiều cao dầm hd ≥ l0/8 và khi xét tới động đất hd ≥ l0 /6 , ở đây l0 - nhịp 
thông thuỷ của dầm . 
 Có thể làm nách dầm với hd ở mép gối theo quy định trên còn ở khoảng 
giữa có thể lấy hd nhỏ hơn . 
 Khi cùng làm việc với vách d−ới tác động của tải trọng ngang và thẳng 
đứng, ngoài chịu uốn, dầm chịu kéo lệch tâm nên tiết diện dầm cần đ−ợc kiểm 
tra theo các điều kiện kéo lệch tâm theo TCVN 5574 . Tại các tiết diện nách 
dầm kiểm tra theo cắt . 
 đỗ xuân bình 
doxuanbinh@gmail.com 131
 Hàm l−ợng cốt thép tối thiểu ở phía trên và d−ới không nhỏ hơn 0,2%. 
 Toàn bộ cốt dọc ở phía d−ới phải đ−ợc neo vào cột, và có ít nhất 50% 
tổng số cốt dọc phía trên kéo dài suốt dầm. 
 Các cốt thép đứng trong vách cứng cần đ−ợc neo xuống hết chiều cao 
dầm, và có đ−ờng kính không nhỏ hơn 16mm với khoảng cách không lớn hơn 
200mm. 
 Cốt đai trong dầm đạt theo tính toán theo lực cắt và phải đ−ợc tăng c−ờng 
ở sat gố tựa,ở vùng hai bên mép lỗ cửa ,khi trong vách có lỗ cửa mở sát mép 
trên của dầm. Cốt đai trong vùng tăng c−ờng chọn đ−ờng kính không nhỏ 
hơn10mm với khoảng cách không nhỏ hơn 100 mm . Nếu có nách dầm ,cần 
dùng ít nhất 2 thanh cốt xiên đ−ờng kính không nhỏ hơn 16mm . 
 Kích th−ớc và cấu tạo cột khung đỡ vách cứng cần tuân theo các yêucầu 
sau: 
 - chiều cao tiết diện cột hc l0/15 ,và khi xét tới động đất chọn hc l0/12 ,ở đây 
l0 - chiều dài thông thuỷ của dầm . 
 Chiều rộng cột lấy không nhỏ hơn chiều rộng dầm và có thể lớn hơn 50mm 
mỗi bên . 
 Tỷ số giữa chiều cao thông thuỷ của cột với cạnh dài tiết diệ cột lấy lớn hơn 4. 
 Hàm l−ợng cốt thép trong cột không nhỏ hơn 1% cả khi xét tới động đất. 
 Đ−ờng kính cốt đai trong cột chọn không nhỏ hơn 10mm với khoảng cách 
không lớn hơn 200mm và không 
lớn hơn 100mm khi xét tới động 
đất. 
 Lực dọc tính toán trong cột lấy 
theo tổ hợp tải trọng đứng và 
ngang và đ−ợc nhân với hệ số 
1,2. 
 Khi cần mở lỗ cửa trong 
vách, lõi cần phải đảm bảo sự 
liên tục của các nhánh và kích 
th−ớclỗ bằng nhau, thẳng hàng 
từ trên xuống d−ới. Trong tr−ờng hợp kích th−ớc chiều rộng lỗ lớn hơn 2/3 
chiều rộng vách hoặc buộc phải mở lỗ lệch thì phải đặt khung chìm trong vách 
và đ−ờng kính các thanh thép trong khung chìm không nhỏ hơn16mm.