Cấu tạo nút khung nhà cao tầng

  1. Nút khung bê tông cốt thép là một trong những vị trí quan trọng trong các công trình xây dựng. Bởi vì đây là điểm sẽ chịu tải trọng khi có các tác động của điều kiện tự nhiên như gió bão, động đất,… Do đó, đội ngũ thi công công trình cần phải có sự hiểu biết kỹ lưỡng và sự tính toán chính xác để công trình được hoàn thiện hơn. Trong bài viết sau, sẽ giới thiệu chi tiết hơn về cấu tạo nút khung nhà cao tầng và cách tính hiệu quả.

    Vai trò của nút khung nhà cao tầng


    Ở giữa dầm và cột của mỗi công trình nhà cao tầng có phần liên kết được gọi là nút khung. Được đánh giá là bộ phận quan trọng trong kết cấu khung bê tông cốt thép, nút khung có vai trò chịu toàn bộ áp lực của các công trình xây dựng khi có các tác động của yếu tố thời tiết như mưa bão, động đất và tác động của nội lực như dầm và cột. Nút khung đồng thời chịu tác động theo phương ngang và thẳng đứng nên các kỹ sư cần có sự tính toán thật cẩn trọng và chính xác nhất để đảm bảo về tính bền vững, an toàn của công trình.
    cau-tao-nut-khung-nha-cao-tang-1.jpg
    Nút khung nhà cao tầng

    Cấu tạo của nút khung nhà cao tầng


    Nút khung giúp đảm bảo cho nhà cao tầng khi hoàn thành không bị sụp đổ dù gặp bất kỳ điều kiện xấu nào từ bên ngoài. Tuy nhiên trong một số trường hợp thì nút khung nằm ở vị trí giữa cột gối khớp vào móng.
    Cấu tạo nút khung nhà cao tầng không quá phức tạp, nhưng lại được chia thành nhiều loại khác nhau và có tên gọi khác nhau tùy ở mỗi vị trí. Thường sẽ có các loại nút khung sau:
    cau-tao-nut-khung-nha-cao-tang-2.jpg
    Cấu tạo chi tiết nút khung

    Nút khung nối giữa xà ngang trên cùng và cột


    Tại vị trí này sẽ chịu tác động của mô men lực khá lớn nên để tăng được độ cứng tại vị trí này, một phần thép chịu kéo của dầm cần được neo xuống cột, và một phần cốt chịu kéo của cột phải được neo vào xà ngang. Tại mỗi vị trí này không được cắt hơn hai thanh nếu lượng thép neo nhiều. Để hạn chế sự biến dạng theo chiều ngang của nút khung bê tông và truyền lực từ các cốt thép để neo vào nút thì ở trong nút cũng cần có cốt đai.

    Nút khung tại vị trí xà ngang gãy khúc (mái dốc, dầm cầu thang…)


    Mo men tại vị trí này là mô men dương tương ứng với lực trong cốt chịu kéo và cốt chịu nén tạo thành hợp lực hướng ra ngoài. Vì vậy nên bố trí thêm đai giằng để cốt thép không bị bật.

    Nút khung liên kết cột với móng


    Đây là loại nút khung chịu mô men cốt thép cột phải kéo vào móng.

    Nút khung liên kết khớp cột với móng


    Để hạn chế khả năng xuất hiện của mô men, có thể lấp kín bằng đệm được làm bằng sợi tẩm nhựa, hoặc giấy cứng tẩm nhựa hay miếng kim loại mềm.

    Lưu ý khi tính nút khung nhà cao tầng


    cau-tao-nut-khung-nha-cao-tang-3.jpg
    Việc bố trí như thế nào cần phải đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của các nút khung

    Hiện nay chưa có cách tính nút nhà cao tầng cụ thể trong tiêu chuẩn của Việt Nam, đặc biệt là với những công trình cao trên 25 tầng. Để xác định được nút khung hiệu quả thì đội thi công cần lưu ý:
    • Xác định rõ lực cắt thiết kế của nút khung
    • Đặt giới hạn ứng suất cắt trong nút khung
    • Phân chia lực cắt ngang cho phần chịu lực của nút bê tông
    • Tính toán điểm bố trí cốt thép cắt nút khung sao cho phù hợp
    Theo các kỹ sư, bê tông cốt thép cần được tận dụng từ các thép cột, có thể được bố trí thêm nếu không đủ. Tuy nhiên, việc bố trí như thế nào cần phải đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của các nút khung. Vì nếu tính toán sai sẽ làm ảnh hưởng đến công tác thi công, cũng như sự bền vững và an toàn của công trình xây dựng.