
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
130
MỘT SỐ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
KHI THIẾT KẾ LIÊN KẾT BÊ TÔNG LẮP GHÉP
Nguyễn Anh Dũng
Trường Đại học Thủy lợi, email: dung.kcct@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Kết cấu bê tông lắp ghép đã được sử dụng
cho các công trình dân dụng ở Việt Nam từ
những năm 70 và hiện nay ngày càng nhiều
nhà máy cấu kiện bê tông lắp ghép được
thành lập vì nhu cầu sử dụng và các ưu điểm
của bê tông lắp ghép. Tuy nhiên các tài liệu
chỉ dẫn thiết kế kết cấu bê tông lắp ghép ở
nước ta còn rất hạn chế. Trong công trình bê
tông lắp ghép, việc thiết kế và xây dựng các
liên kết là vấn đề quan trọng nhất [1].
Stanton và c.s [1] đã chỉ ra rằng: “Sự thành
công về mặt kinh tế và chức năng của kết cấu
bê tông lắp ghép phụ thuộc rất nhiều vào cấu
tạo và tính chất của các liên kết giữa các cấu
kiện của nó. Tính linh hoạt của các liên kết
ảnh hưởng đến sự phân bố biến dạng từ biến,
nhiệt và co ngót và xác định hiệu suất làm
việc của mối nối theo thời gian”.
Việc thiết kế các liên kết bê tông lắp ghép
là một bài toán phức tạp, khó tổng quát hóa
cũng như đưa ra các bài toán cơ bản. Nhằm
giúp người đọc cũng như các kỹ sư xây dựng
có những hiểu biết cơ bản khi thiết kế liên kết
bê tông lắp ghép, bài báo này sẽ trình bày
một số khái niệm cơ bản cũng như các
nguyên tắc khi thiết kế liên kết cho các công
trình bê tông lắp ghép.
2. PHÂN BIỆT GIỮA MỐI NỐI VÀ LIÊN
KẾT BÊ TÔNG LẮP GHÉP
Có một sự nhầm lẫn rất lớn xung quanh
khái niệm “liên kết” và “mối nối”. Định nghĩa
đúng cho liên kết là bao gồm toàn bộ phần
xây dựng của chỗ nối, bao gồm cả phần đầu
của các cấu kiện lắp ghép nối vào, trong khi
đó mối nối bảo gồm các phần riêng biệt hình
thành lên liên kết. Ví dụ, trong trường hợp
dầm-cột một mối nối chịu lực được tạo ra giữa
dầm và cột lắp ghép; nhưng khi việc lắp ráp
này hoàn thành bằng cách sử dụng vữa tại chỗ
thì khi đó toàn bộ phần xây dựng tại đây được
gọi là liên kết. Các thuật ngữ này hay được
chuyển đổi trong các trao đổi thông thường.
Trong một liên kết đơn lẻ, có thể có nhiều
mối nối truyền tải, do đó trước tiên cần phân
biệt giữa một mối nối và một liên kết. 'Mối
nối' là tác động của các lực (ví dụ: lực kéo,
lực cắt, lực nén) diễn ra tại điểm tiếp giáp
giữa hai (hoặc nhiều) phần tử kết cấu. Trong
nhiều trường hợp, có thể có vật liệu trung
gian, chẳng hạn như cao su, thép, nỉ, vữa xi
măng, vữa epoxy, v.v. Thiết kế của mối nối
sẽ bị ảnh hưởng lớn bởi mức độ khác biệt của
các vật liệu này so với bê tông.
Định nghĩa 'liên kết' khi xét truyền lực là
tác động của các lực (ví dụ: kéo, cắt, nén)
và/hoặc mômen (uốn, xoắn) xuyên qua một
cụm bao gồm một (hoặc nhiều) mặt tiếp xúc.
Do đó, thiết kế của liên kết là một chức năng
của cả các phần tử kết cấu và các mối nối
giữa chúng. Điều này được giải thích trong
Hình 1 trong đó vùng liên kết có thể kéo dài
khá xa so với các bề mặt nối tiếp. Ngoài tác
động của lực, việc thiết kế liên kết phải xem
xét đến nguy cơ cháy, hư hỏng do tai nạn,
ảnh hưởng của việc thi công tạm thời và tay
nghề không chính xác cũng như độ bền.
Hình 2 cho thấy liên kết giữa dầm và đầu
cột bao gồm không dưới chín bộ phận, hoạt
động từ trên xuống:
Chiều dài liên kết tới cột trên.
Chịu lực gối đỡ (vữa hoặc đệm gối tựa)
của cột phía trên.