Bài báo này trình bày một số yêu cầu và chỉ dẫn kỹ thuật cần thiết trong tính toán thiết kế kết cấu nhà siêu cao tầng bằng bê tông cốt thép (BTCT) ở Việt Nam. Các nội dung này có thể là tài liệu tham khảo cho các kỹ sư, kiến trúc sư trong thực hành thiết kế nhà siêu cao tầng ở Việt Nam.
Trong hai thập niên vừa qua, nhà cao và siêu cao đã được xây dựng nhiều tại Hà Nội, thành phố (Tp) Hồ Chí Minh và một số thành phố khác ở nước ta. Do quỹ đất đô thị hạn hẹp, mật độ dân số cao nên việc phát triển những dự án cao tầng, các hệ thống tàu điện ngầm, tàu điện trên cao và nhiều hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị khác là cần thiết trong quá trình phát triển để đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp, thịnh vượng và có thu nhập cao.
Ảnh minh họa Internet
Ở Việt Nam, điển hình cho các dự án siêu cao tầng là các tòa tháp Bitexco – Tp Hồ Chí Minh (68 tầng, cao 262 m), Hanoi Keangnam Landmark Tower (72 tầng), Hanoi Lotte Center (65 tầng), Viettin Bank Hanoi Tower (68 tầng, đang xây dựng tại Hà Nội), tháp doanh nhân (51 tầng, Hà Nội), Vinhome Landmark (81 tầng, đang xây dựng tại Tp Hồ Chí Minh). Tuy nhiên, những công trình siêu cao này phần lớn được thiết kế bởi tư vấn nước ngoài. Các đơn vị trong nước thường đóng vai trò thầu phụ.
Nguyên nhân chính là do các kiến trúc sư và kỹ sư Việt Nam còn ít kinh nghiệm và chưa có cơ hội để trải nghiệm các giải pháp kết cấu hiện đại cho nhà siêu cao đã và đang phát triển trên thế giới. Sự phát triển về công nghệ và vật liệu xây dựng cũng tạo ra nhiều thách thức cho việc tính toán (phân tích) và đưa ra các giải pháp thích hợp đối với các kết cấu siêu cao. Bê tông cường độ cao ngày càng được sử dụng nhiều trong các kết cấu cao tầng để tăng hiệu quả về diện tích sử dụng.
Tải trọng gió ảnh hưởng rất lớn đến giải pháp kết cấu siêu cao không chỉ đối với hệ kết cấu chịu lực mà còn với hệ kết cấu bao che. Lý do chính là tải trọng gió tác dụng theo phương ngang là phương gây ảnh hưởng nổi trội đối với các kết cấu có độ cao lớn.
Trong khi một số vấn đề như tương tác giữa gió và kết cấu, dao động theo phương ngang của luồng gió, gió xoắn, ổn định khí động, tiện nghi động và thí nghiệm ống thổi khí động chưa được đề cập rõ trong các tiêu chuẩn thiết kế của ta.
Cụ thể là tiêu chuẩn tải trọng và tác động hiện hành TCVN 2737: 1995 [1] chỉ phù hợp với nhà 40 tầng (cao khoảng 150 m) trở xuống. Ngoài ra, áp lực gió lên kết cấu bao che quy định trong TCVN 2737:1995 có thể chỉ thích hợp đối với nhà thấp tầng. Vì thế, ảnh hưởng của tải trọng gió lên kết cấu siêu cao cần được quan tâm để việc thiết kế kết cấu an toàn và hiệu quả.
Vấn đề này đã được khái quát trong [3] và nằm ngoài phạm vi thảo luận trong bài báo này. Một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự làm việc của các kết cấu siêu cao là tác động động đất.
Bài báo đã trình bày các yêu cầu và nguyên tắc cơ bản trong tính toán thiết kế kết cấu nhà siêu cao bằng BTCT ở Việt Nam. Các vấn đề quan trọng khác như tải trọng gió và tác động động đất tác dụng lên nhà siêu cao tầng cũng như các chuyên đề về tính toán thiết kế hệ tầng chuyển và tầng cứng hay thiết kế theo công năng các tác giả hy vọng có dịp sẽ trình bày trong các bài báo khác sau này.
Xem chi tiết Bài nghiên cứu TẠI ĐÂY:
BuilData
