1. mét sè b i to¸n khi øng dông ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp
tÊm,
cho nh÷ng cÊu kiÖn tÊm, b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng
PGS.TS §inh Quang C−êng
ViÖn X©y dùng C«ng tr×nh biÓn
Tr−êng §¹i häc X©y dùng
Tãm t¾t: Bµi b¸o nµy giíi thiÖu tãm t¾t ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thùc hµnh ®Ó
kiÓm tra c¸c liªn kÕt ®¶m b¶o sù lµm viÖc toµn khèi gi÷a tÊm l¾p ghÐp (dïng lµm
cèp pha bª t«ng) víi phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç khi øng dông ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p
ghÐp cho nh÷ng cÊu kiÖn tÊm hoÆc b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng b»ng bª t«ng cèt thÐp.
Summary: This paper deals breafly with the practical solution of some
problems for checking joints between the precast concrete formwork and cast-in-
situ concrete structures with plate shap. Some problems in applying the semi -
assembling technology used for plate element of concrete structures.
1. §Æt vÊn ®Ò
C¸c kÕt cÊu bª t«ng nhÞp lín cã ®é d y lín khi thi c«ng cã thÓ ®−îc chia th nh hai phÇn.
Mét phÇn ®−îc chÕ t¹o trong nh m¸y, ®em l¾p ghÐp v sö dông l m cèp pha ®Ó thi c«ng (gäi
l tÊm bª t«ng l¾p ghÐp). PhÇn cßn l¹i ®−îc ®æ bª t«ng t¹i c«ng tr−êng. ViÖc l m nh− trªn ®−îc
gäi l ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp [7]. §èi víi ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp, viÖc cÊu t¹o kÕt cÊu v
tÝnh to¸n kiÓm tra ®Ó ®¶m b¶o sù l m viÖc to n khèi gi÷a phÇn bª t«ng l¾p ghÐp v phÇn bª
t«ng ®æ t¹i chç nh− mét tiÕt diÖn liªn hîp l quan träng.
2. Nh÷ng yªu cÇu ®èi víi tÊm bª t«ng l¾p ghÐp khi dïng lµm cèp pha dïng
trong ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp
TÊm bª t«ng l¾p ghÐp ph¶i ®−îc cÊu t¹o ®¸p øng c¸c yªu cÇu sau:
Yªu cÇu 1: KÝch th−íc cña tÊm l¾p ghÐp ph¶i phï hîp víi søc n©ng cña cÇn cÈu
Yªu cÇu 2: §¶m b¶o ®é bÒn cña tÊm l¾p ghÐp trong qu¸ tr×nh thi c«ng.
Yªu cÇu 3: §¶m b¶o sù l m viÖc cña tÊm l¾p ghÐp víi phÇn bª t«ng ®æ sau nh− mét khèi
liªn hîp.
§Ó ®¹t ®−îc c¸c yªu cÇu trªn ®©y, cÇn gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò sau:
VÊn ®Ò 1: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi cÈu cÈu l¾p vµo vÞ trÝ l¾p ghÐp.
VÊn ®Ò 2: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi chÞu t¶i trong qu¸ tr×nh thi c«ng (lµm cèp pha).
VÊn ®Ò 3: MÆt tiÕp gi¸p gi÷a mÆt trªn cña tÊm l¾p ghÐp vµ phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç
kh«ng bÞ tr−ît qua nhau.
VÊn ®Ò 4: Mèi nèi −ít gi÷a tÊm l¾p ghÐp vµ phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç kh«ng bÞ ph¸ ho¹i.

2. 3. Nguyªn lý tÝnh to¸n kÕt cÊu tÊm cèp pha bª t«ng sµn
ViÖc ®¶m b¶o yªu cÇu 1 kh«ng khã kh¨n nÕu biÕt lo¹i cÈu sÏ sö dông ®Ó l¾p ghÐp v s¬
®å kÕt cÊu chung cña hÖ dÇm s n, do vËy môc n y chØ tr×nh b y ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®Ó ®¶m
b¶o yªu cÇu 2 v 3 tøc l nghiªn cøu gi¶i quyÕt bèn vÊn ®Ò nh− ®· nªu ë môc 2 cña b i b¸o
n y. Bèn vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt sÏ ®−îc thùc hiÖn d−íi d¹ng c¸c b i to¸n tõ b i to¸n 1 ®Õn b i
to¸n 4 d−íi ®©y.
3.1 B i to¸n 1: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi cÈu vµo vÞ trÝ l¾p ghÐp (h×nh 1)
S¬ ®å kÕt cÊu: TÊm l¾p ghÐp ®−îc tÝnh nh− mét b¶n máng treo t¹i c¸c ®iÓm mãc cÈu.
NÕu ®é dèc cña d©y mãc cÈu so víi ph−¬ng ngang lín h¬n 60 ®é, cã thÓ coi c¸c ®iÓm treo l
th¼ng ®øng v bá qua th nh phÇn lùc nÐn ngang tÊm do d©y cÈu t¸c dông.
S¬ ®å t¶i träng: T¶i träng ph©n bè ®Òu t¸c dông lªn tÊm l¾p ghÐp l träng l−îng b¶n
th©n cña tÊm, cã kÓ tíi hÖ sè ®éng k = 1,5.
g = γ .h.k (kG / m 2 ) (1)
Trong ®ã: γ: Träng l−îng riªng cña vËt liÖu tÊm bª t«ng cèt thÐp γ= 2500 kG/m3.
h: BÒ d y cña tÊm l¾p ghÐp (m).
Tõ s¬ ®å kÕt cÊu v s¬ ®å t¶i träng, viÖc x¸c ®Þnh néi lùc trong tÊm l¾p ghÐp ®−îc tiÕn
h nh theo ph−¬ng ph¸p th«ng th−êng - cã thÓ dïng c¸c ch−¬ng tr×nh tÝnh kÕt cÊu hoÆc tra b¶ng
®Ó x¸c ®Þnh néi lùc trong tÊm.
Tõ biÓu ®å m« men (M) v biÓu ®å lùc c¾t (Q) x¸c ®Þnh néi lùc tÝnh to¸n Mmax, Mmin , Qmax
(theo c¶ hai ph−¬ng) dïng kiÓm tra ®é bÒn cña tÊm l¾p ghÐp theo cÊu kiÖn chÞu uèn.
C−êng ®é chÞu nÐn v c−êng ®é chÞu kÐo cña bª t«ng lóc n y ph¶i x¸c ®Þnh theo tuæi cña
bª t«ng (t) ng y:
lg(t )
R( t ) = R28 = 0,7R28 lg(t ) (2)
lg(28)
Trong ®ã: R(t): C−êng ®é bª t«ng ë tuæi t ng y (l c−êng ®é tiªu chuÈn); R(28): C−êng ®é
tiªu chuÈn cña bª t«ng ë tuæi 28 ng y; t: Tuæi cña bª t«ng (ng y).
Tõ R(t) sÏ suy ra c−êng ®é tÝnh to¸n theo quy ®Þnh cña quy ph¹m [6].
- Th«ng th−êng líp bª t«ng b¶o vÖ cña l−íi thÐp l 20mm, do vËy cÇn chó ý tíi chiÒu cao
l m viÖc cña tiÕt diÖn ho khi tÝnh cÊu kiÖn chÞu uèn theo m« men ©m hay d−¬ng. Cã thÓ x¸c ®Þnh
gÇn ®óng ho nh− sau:
Víi m« men ©m: h0 = (2 + d ) (cm ) (3)
Víi m« men d−¬ng: h0 = h − (2 + d ) (cm ) (4)
Trong ®ã: h: BÒ d y cña tÊm; ho: ChiÒu cao l m viÖc cña tiÕt diÖn; d: §−êng kÝnh cèt
thÐp cña l−íi.
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn chÞu c¾t cña bª t«ng:
Qmax < K t Rk ( t ) bh0 (5)
2

3. Trong ®ã: Kt=0,8 (tÝnh theo b¶n ®Æc); b: BÒ réng d¶i tÝnh, b=100cm;
R k(t): C−êng ®é chÞu kÐo tÝnh to¸n cña bª t«ng ë tuæi (t) ng y; hO: X¸c ®Þnh theo gi¸ trÞ min cña
hO theo c«ng thøc (3), (4).
H×nh 1. S¬ ®å tÝnh bµi to¸n 1
3.2 B i to¸n 2: TÊm l¾p ghÐp kh«ng bÞ gÉy khi chÞu t¶i träng trong qu¸ tr×nh thi c«ng
thay cho tÊm cèp pha sµn (h×nh 2).
S¬ ®å kÕt cÊu: TÊm l¾p ghÐp ®−îc tÝnh nh− mét dÇm liªn tôc (c¾t d¶i 1 mÐt) víi gèi tùa t¹i
c¸c vÞ trÝ gèi ®ì (x gå ®ì v cét chèng).
S¬ ®å t¶i träng: T¶i träng ph©n bè ®Òu trªn tÊm l¾p ghÐp bao gåm:
- Träng l−îng b¶n th©n cña tÊm l¾p ghÐp.
g1 = γ .h.n (kG / m 2 ) (6)
Trong ®ã: γ: Träng l−îng riªng cña bª t«ng cèt thÐp = 2500 kG/m ; h: BÒ d y cña tÊm
3
l¾p ghÐp (m); n: HÖ sè v−ît t¶i, n = 1,1.
- Träng l−îng cña bª t«ng −ít v cèt thÐp ph©n bè trªn tÊm l¾p ghÐp:
g 2 = γ .h2 .n (kG / m 2 ) (7)
Trong ®ã: h2: BÒ d y phÇn s n cßn l¹i, h2 = hs- h (m); hs: BÒ d y tæng céng cña tiÕt diÖn
liªn hîp (m); n: HÖ sè v−ît t¶i, n = 1,3.
- Ho¹t t¶i ng−êi: ph©n bè theo hai tr−êng hîp: xen kÏ c¸ch mét nhÞp bá mét nhÞp v ph©n
bè trªn tÊm l¾p ghÐp, lùa chän tÝnh to¸n víi tæ hîp nguy hiÓm.
g 3 = pc .n (kG / m 2 ) (8)
Trong ®ã: pC: Ho¹t t¶i tiªu chuÈn, PC = 75 kG/m2; n: HÖ sè v−ît t¶i, n = 1,3.
ViÖc x¸c ®Þnh néi lùc trong tÊm l¾p ghÐp; x¸c ®Þnh c¸c néi lùc tÝnh to¸n Mmax, M min,
Qmax; x¸c ®Þnh c−êng ®é chÞu nÐn, chÞu kÐo cña bª t«ng; x¸c ®Þnh chiÒu cao ho khi tÝnh cÊu
kiÖn chÞu uèn theo m« men ©m hay d−¬ng,... ®Ó kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña tÊm l¾p ghÐp theo
cÊu kiÖn chÞu uèn v chÞu c¾t ®−îc tiÕn h nh gièng nh− ®· tr×nh bÇy ë b i to¸n 1 trong b i b¸o
n y.

4. H×nh 2. S¬ ®å tÝnh bµi to¸n 2
3.3 B i to¸n 3: MÆt tiÕp gi¸p gi÷a mÆt trªn cña tÊm l¾p ghÐp v phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç
kh«ng bÞ tr−ît qua nhau (h×nh 3).
Tõ biÓu ®å bao lùc c¾t Q khi gi¶i theo s¬ ®å kÕt cÊu ban ®Çu, x¸c ®Þnh ®−îc lùc c¾t lín
nhÊt trong tÊm l¾p ghÐp Qmax. øng suÊt tiÕp τ do Qmax g©y ra t¹i mÆt tiÕp xóc gi÷a tÊm l¾p ghÐp
v phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç theo c«ng thøc:
Qmax S
τ= (kG / cm 2 ) (9)
Jb
Trong ®ã: Qmax: Gi¸ trÞ lùc c¾t max trong tÊm l¾p ghÐp (kG); S: M« men tÜnh cña tiÕt diÖn
tÊm l¾p ghÐp lÊy ®èi víi trôc trung ho cña tiÕt diÖn liªn hîp. Víi tiÕt diÖn ch÷ nhËt cã:
S = 0.5bh(hs − h ), (cm 3 ) (10)
Trong ®ã: h - BÒ d y tÊm l¾p ghÐp (cm); hS - BÒ dÇy tæng céng cña b¶n s n l tiÕt diÖn
liªn hîp (cm); b - BÒ réng tiÕt diÖn (cm); J: M« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn liªn hîp (cm4).
3
bhs
J = (cm 4 ) (11)
12
C«ng thøc x¸c ®Þnh τ cã thÓ biÕn ®æi rót gän th nh:
6Qmax h(hs − h )
τ = s
(kG / cm 2 ) (12)
bhs
NÕu bè trÝ thÐp chê 3 víi l−íi bè trÝ trªn diÖn tÝch a1a2 (h×nh 3), ®Ó thiªn vÒ an to n coi
øng suÊt tiÕp τ l ph©n bè ®Òu trªn diÖn tÝch mÆt a1a2 th× lùc tr−ît T - l hîp lùc cña τ trªn diÖn
tÝch ®ang xÐt - ®−îc tÝnh nh− sau:
T = τ a1a2 (kG ) (13)
Chèng lùc tr−ît T n y sÏ cã ba th nh phÇn:
- Lùc ma s¸t gi÷a mÆt tÊm l¾p ghÐp v phÇn s n ®æ t¹i chç: T1
- Kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña c¸c gê bª t«ng t¹o tr−íc ë tÊm l¾p ghÐp: T2
- Kh¶ n¨ng chÞu c¾t cña cèt thÐp chê - thÐp sè 3: T3
T3 = nc fc R c (kg ) (14)
4

5. Trong ®ã: nC: Sè nh¸nh cña thÐp chê, (®èi víi thÐp chê cÊu t¹o nh− h×nh 3 cã nC = 2);
fC: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña mét nh¸nh thÐp chê, (cm2); RC: C−êng ®é chÞu c¾t tÝnh to¸n cña
thÐp chê, (kG/cm2).
§iÒu kiÖn cña b i to¸n 3 l : T ≤ T1 + T2 + T3 (15)
Thiªn vÒ an to n, coi th nh phÇn T3 chÞu to n bé T sÏ rót ra ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o cña b i
to¸n 3 l :
T ≤ T3 ⇒ τ a1a2 ≤ nc fc Rc (16)
H×nh 3. S¬ ®å tÝnh bµi to¸n 3 H×nh 4. S¬ ®å tÝnh bµi to¸n 4
3.4 B i to¸n 4: Mèi nèi −ít gi÷a tÊm l¾p ghÐp v phÇn bª t«ng ®æ t¹i chç kh«ng
bÞ ph¸ ho¹i (h×nh 4).
Mèi nèi gi÷a hai tÊm l¾p ghÐp v phÇn s n ®æ t¹i chç - cã hai d¹ng:
D¹ng 1: T¹i vÞ trÝ m biÓu ®å bao m« men kh«ng xuÊt hiÖn m« men d−¬ng (m«
men c¨ng thí d−íi). Hai tÊm l¾p ghÐp kÒ nhau sÏ ®−îc ghÐp c¸ch nhau mét kho¶ng hë
∆ ~ 10mm l kho¶ng hë dung sai l¾p ghÐp. Ngo i c¸c cèt thÐp ®· cã ë tÊm l¾p ghÐp v
thÐp líp trªn cña s n, t¹i kho¶ng hë sÏ ®−îc bæ sung thªm l−íi thÐp theo cÊu t¹o ®Æt
t¹i mÆt trªn cña tÊm l¾p ghÐp; th−êng dïng l−íi thÐp nhãm AI hoÆc AII, d = 8 - 10mm,
l−íi « vu«ng a x a ~ 200x200mm, v bÒ réng l−íi ~ 600mm ®Æt ®èi xøng qua kho¶ng
hë gi÷a hai tÊm l¾p ghÐp.
D¹ng 2: T¹i vÞ trÝ m biÓu ®å bao m« men cã xuÊt hiÖn m« men d−¬ng (m« men
c¨ng thí d−íi), nh−ng gi¸ trÞ m« men d−¬ng kh«ng lín. Hai tÊm l¾p ghÐp kÒ nhau sÏ
®−îc ghÐp c¸ch nhau mét kho¶ng hë ∆ ~ 300 - 500mm l kho¶ng hë ®Ó ®¶m b¶o chøa
®−îc neo thÐp chê gi÷a hai tÊm. ThÐp chê cña hai tÊm sÏ ®−îc neo v o vïng hë ∆ víi
chiÒu d i neo ln ≥ 40d (d l ®−êng kÝnh cña thanh thÐp cÇn neo), thÐp chê ph¶i ®−îc
tÝnh to¸n ®Ó chÞu ®−îc m« men d−¬ng t¹i vÞ trÝ ®Æt thÐp. Ngo i c¸c cèt thÐp ®· cã ë tÊm
l¾p ghÐp v thÐp líp trªn cña s n, cÇn ph¶i bæ sung thªm cèt thÐp däc theo m¹ch ghÐp
gi÷a hai tÊm l¾p ghÐp, thÐp n y dïng ®Ó liªn kÕt víi thÐp chê tõ tÊm l¾p ghÐp th nh
mét l−íi thÐp. ThÐp däc bæ sung cÇn cã cïng m¸c thÐp víi thÐp chê v ®−îc tÝnh to¸n
theo m« men d−¬ng theo ph−¬ng cña m¹ch ghÐp hai tÊm l¾p ghÐp.

6. Nh− vËy cèt thÐp chê trong tÊm l¾p ghÐp ph¶i ®−îc tÝnh to¸n ®Ó chÞu ®−îc th nh
phÇn m« men d−¬ng Mmax xuÊt hiÖn ë trong vïng tÊm ®ã (d¹ng 2), chiÒu cao tiÕt diÖn
kÕt cÊu l bÒ d y cña b¶n s n liªn hîp. B i to¸n 4 chØ ®Æt vÊn ®Ò tÝnh mèi nèi m t¹i ®ã
xuÊt hiÖn th nh phÇn m« men d−¬ng trong vïng mèi nèi −ít.
Gäi MO l m« men d−¬ng lín nhÊt trong vïng mèi nèi −ít, viÖc ph©n chia tÊm l¾p
ghÐp trong hÖ s n th−êng chän ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu 1, do vËy ta cã:
Mo < max ( M max1, Mmax2 ) (17)
Trong ®ã M max1 , Mmax2 l m« men d−¬ng lín nhÊt xuÊt hiÖn ë trong hai tÊm l¾p
ghÐp sÏ ®−îc nèi, viÖc gi¶i b i to¸n 4 l kiÓm tra thÐp theo ®iÒu kiÖn chÞu uèn víi MO v thÐp
chê tõ hai tÊm l¾p ghÐp sÏ nèi, ®ång thêi kiÓm tra bæ sung viÖc neo thÐp t¹i vïng cã mèi nèi.
4. KÕt luËn
ViÖc ®Æt v nªu ph−¬ng ph¸p gi¶i bèn vÊn ®Ò th«ng qua viÖc gi¶i bèn b i to¸n nh− trªn
®©y l c¸ch tÝnh gÇn ®óng m c¸c kü s− thiÕt kÕ cã thÓ ¸p dông ®Ó kiÓm tra c¸c cÊu kiÖn b¸n
l¾p ghÐp. ViÖc x¸c ®Þnh néi lùc cña c¸c cÊu kiÖn cã thÓ thùc hiÖn theo c¸ch th«ng th−êng hoÆc
sö dông néi lùc tõ kÕt qu¶ tÝnh cña c¸c ch−¬ng tr×nh tÝnh kÕt cÊu th«ng dông.
- C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña c¸c b i to¸n nªu trong b i b¸o n y ®· ®−îc nhãm t¸c gi¶ [7]
øng dông ®Ó thiÕt kÕ thi c«ng cho to nh v¨n phßng 13 tÇng t¹i Thanh §a, Th nh phè
Hå ChÝ Minh b»ng ph−¬ng ph¸p b¸n l¾p ghÐp. C«ng tr×nh ®· ®−îc thi c«ng v ®· b n
giao ®−a v o sö dông.
- §Ó cã thÓ chñ ®éng tÝnh to¸n thiÕt kÕ øng dông réng r·i c¸ch ®Æt vÊn ®Ò nh− c¸c b i
to¸n nªu trªn ®©y, cÇn thiÕt ph¶i tiÕp tôc nghiªn cøu thùc nghiÖm ®Ó kh¼ng ®Þnh vÒ ®é
bÒn cña c¸c mèi nèi.
T i liÖu tham kh¶o
1. Australia Standard - AS - 2327.1-1980;
2. Brististh Standard - BS449;
3. C. DALE BUCKNER and IVAN M. VIEST - Composite Construction in Steel and Concrete -
Engineering Foundation Conference held on Campus of New England College in Henniker,
June 7-12/1987;
4. LLOYD. C. P. YAM - Design of Composite Steel-Concrete Structures - Head of Structural
Design Division Building Research Station Garston - UK-1981;
5. P.R.KNOWLES - Lecture in Civil Engineering University of Sersey - Composite Steel and
Concrete Construction - London -1973;
6. Tiªu chuÈn thiÕt kÕ 5574-91 - KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp;
7. Hoµng ThiÖn Toµn (chñ tr×), §inh Quang C−êng, H¸n §×nh ót, D−¬ng Thanh Quúnh - Nghiªn
cøu øng dông tÊm cèp pha bª t«ng cho nh÷ng cÊu kiÖn tÊm hoÆc b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng -
§Ò t i Nghiªn cøu khoa häc cÊp Bé - M· sè B2001-34-14, 2001;
8. §inh Quang C−êng - øng dông tÊm cèp pha bª t«ng v ph−íng ph¸p b¸n l¾p ghÐp cho cÊu
kiÖn tÊm hoÆc b¶n trong kÕt cÊu x©y dùng, T¹p chÝ X©y dùng sè 9 n¨m 2005.
6