Cột liên hợp thép – bê tông là kết cấu chịu lực chính trong các công trình cao tầng. Việc tính toán, thiết kế, kiểm tra cột liên hợp cũng đã được trình bày trong một số tài liệu về kết cấu liên hợp. Tuy nhiên, để có một quy trình thiết kế đầy đủ với các loại tiết diện và để so sánh, dự đoán khả năng chịu lực của cột liên hợp với các dạng tiết diện khác nhau là chưa có hoặc chưa đầy đủ. Bài báo này đã trình bày quy trình tính toán, thiết kế, kiểm tra cột liên hợp thép – bê tông với các dạng tiết diện khác nhau.
Nhu cầu xây dựng nhà cao tầng và nhà siêu cao tầng đang bùng nổ mạnh mẽ ở Việt Nam, đặc biệt ở các khu đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh nên việc lựa chọn giải pháp kiến trúc, kết cấu là một vấn đề lớn đặt ra cho ngành thiết kế xây dựng. Giải pháp sử dụng kết cấu bê tông cốt thép cổ điển không đáp ứng được yêu cầu do đòi hỏi kích thước các cấu kiện kết cấu có thể rất lớn, nặng nề, tốn kém, giảm không gian sử dụng và giảm tính thẩm mỹ của công trình.
Do vậy giải pháp sử dụng kết cấu liên hợp thép - bê tông đã được sử dụng để giải quyết các nhược điểm của loại kết cấu cũ, việc sử dụng kết cấu thép - bê tông liên hợp đã đáp ứng được các yêu cầu đặt ra trong xây dựng: có khả năng chịu lực và độ tin cậy cao, đồng thời tăng cường khả năng chống cháy, đáp ứng được công năng sử dụng cao, hiệu quả về kinh tế và đảm bảo tính thẩm mỹ cho công trình.
Trong kết cấu nhà cao tầng, cột là cấu kiện chính chịu tải trọng đứng của công trình. Công trình càng cao tầng thì tiết diện cột cũng càng lớn. Vì vậy yêu cầu hạn chế tối đa kích thước tiết diện cột được đặt ra cho các kỹ sư xây dựng để tăng tính thẩm mỹ cũng như công năng cho công trình. Cột có nhiều dạng tiết diện khác nhau như: cột liên hợp bọc bê tông hoàn toàn lõi chữ I và cột nhồi bê tông tiết diện dạng vuông, tròn [3], [5], [6] (Hình 1)…
Mỗi loại tiết diện cột có khả năng chịu lực khác nhau, các tài liệu về kết cấu liên hợp chủ yếu tính toán cột tiết diện chữ I [1], [3], [4]. Do đó để cung cấp cách chọn cột hợp lý nhất, tăng khả năng chịu lực và phù hợp với công năng sử dụng cho công trình thì cần tính toán với nhiều loại tiết diện khác nhau.
Bài báo này đã trình bày quy trình tính toán, thiết kế, kiểm tra cột liên hợp thép – bê tông với các dạng tiết diện khác nhau và thực hiện tính toán đối với cột liên hợp với 3 tiết diện: Thép chữ I được bọc bê tông hoàn toàn; ống thép có tiết diện hình tròn rỗng nhồi bê tông; ống thép có tiết diện vuông nhồi bê tông, qua đó đánh giá được khả năng chịu lực của cột.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
Buildata
