Xác định khả năng chịu tải của vách ngắn bê tông cốt thép sử dụng mô hình giàn ảo

Abstract

Kết cấu vách bê tông cốt thép được sử dụng phổ biến trong công trình nhà cao tầng vì khả năng chịu tải trọng ngang lớn. Vách được phân thành hai loại: vách ngắn và vách mảnh. Với vách mảnh (tỉ số giữa chiều cao với bề rộng vách hw/lw lớn hơn 2) chủ yếu chịu uốn và chống lại tác dụng của tải trọng ngang gây ứng suất nén và kéo do mô men uốn tại vùng biên của vách, trong khi đó đối với vách ngắn (hw/lw <2) được chi phối bởi cắt là chủ yếu. Hiện nay, phương pháp tính toán và thiết kế vách còn khá hạn chế, tiêu chuẩn Việt Nam chưa đề cập đến việc thiết kế vách. Theo ACI 318-14, khả năng chịu tải trọng ngang của vách được là tổng khả năng chịu cắt của bê tông phần bụng và cốt thép theo phương ngang bất chấp tỉ số hw/lw. Sự đóng góp của cốt thép chịu cắt theo phương đứng không được xét trong tiêu chuẩn ACI 318-14 mặc dù hiệu quả của cốt thép chịu cắt theo phương đứng đến sự làm việc của vết nứt nghiêng và tăng khả năng chịu tải khi có sự giảm của hw/lw. Do đó, cần một phương pháp khác để giải thích cơ chế truyền lực và đơn giản tính toán là cần thiết. Qua lý thuyết tính toán, ví dụ tính toán, kết quả thực nghiệm và khả sát tham số cho thấy khả năng tham gia chịu tải trọng ngang của cốt thép dọc và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng chịu cắt của vách.