Ảnh hưởng của sự suy giảm độ cứng kết cấu đến ứng xử của công trình cao tầng bê tông cốt thép

Abstract

Các công trình cao tầng thường phải chịu các tác động của tải trọng ngang lớn, hệ quả là nó phải thường xuyên làm việc ngoài giai đoạn đàn hồi của bê tông. Các vết nứt trong bê tông xuất hiện dẫn đến sự suy giảm độ cứng kết cấu và do đó ảnh hưởng đến ứng xử của toàn công trình. Bài báo này trích dẫn các hệ số suy giảm độ cứng kết cấu được nêu trong các tiêu chuẩn, các nghiên cứu và các chỉ dẫn thiết kế của các nước trên thế giới. Áp dụng các kết quả này vào mô phỏng ứng xử của công trình cao tầng bê tông cốt thép để đưa ra các kiến nghị khi thiết kế kết cấu làm việc ngoài giai đoạn đàn hồi. Nghiên cứu cho thấy, khi kể đến sự suy giảm độ cứng do vết nứt trong bê tông gây nên, các đặc trưng dao động của kết cấu không thay đổi nhiều, và do đó tải trọng tác động lên công trình (động đất, gió động) không bị ảnh hưởng nhiều. Tuy nhiên, do độ cứng suy giảm chuyển vị ngang công trình tăng lên nhiều và nội lực trong các cấu kiện chịu lực cơ bản của công trình bị ảnh hưởng đáng kể. Chênh lệch giữa ứng xử công trình khi không kể và kể đến sự suy giảm độ cứng là khác nhau khá nhiều khi xét các tiêu chuẩn khác nhau.