Nhà bê tông cốt thép được coi là giải pháp hàng đầu để bảo vệ con người và tài sản trong trường hợp thiên tai xảy ra đặc biệt là động đất. Nhưng tại sao những công trình bê tông lại có thể sống sót thần kỳ giữa đống đổ nát sau thiên tai? Hãy cùng Xây dựng Khải Minh lý giải cụ thể vì sao bê tông cốt thép lại có khả năng chống chịu động đất hiệu quả qua bài viết dưới đây.
Cấu trúc nhà bê tông cốt thép chống động đất có gì đặc biệt?
Khi động đất xảy ra, các rung chấn sẽ lan truyền trong lòng đất và tạo ra áp lực cực lớn tác động mạnh lên toàn bộ công trình. Nếu công trình không đủ vững chắc và kiên cố thì hoàn toàn có thể sụt lún, sụp đổ chỉ trong thời gian ngắn. Trong trường hợp này, nhà bê tông cốt thép đã trở thành giải pháp lý tưởng nhờ sự ổn định cùng độ bền vượt trội, hạn chế tối đa tác động của rung chấn đến kết cấu quan trọng.
Nhà bê tông cốt thép sở hữu kết cấu chịu lực chắc chắn
Khung kết cấu chịu lực linh hoạt
Một trong những yếu tố quan trọng nhất giúp cấu trúc bê tông cốt thép chống động đất chịu lực tốt chính là hệ khung kết cấu linh hoạt. Hệ khung gồm các cột, dầm và sàn liên kết với nhau tạo thành một thể thống nhất, phân tán lực rung đều khắp toàn bộ khối nhà.
Bên cạnh đó, đơn vị thi công cũng sử dụng kết hợp các loại vật liệu thông minh giúp tăng độ dẻo dai cho kết cấu. Tại các vị trí dễ chịu lực lớn như chân cột, nút dầm và cột thường sẽ được gia cường bằng thép đai xoắn dày và thép chịu lực dọc để tăng độ bền tổng thể.
Lõi cứng tăng cường khả năng chịu lực ngang
Bên cạnh hệ khung, nhiều công trình nhà bê tông cốt thép hiện đại còn sử dụng thêm lõi cứng đặt tại khu vực cầu thang hoặc thang máy. Lõi cứng có vai trò nâng cao độ cứng ngang của toàn bộ công trình, giảm chuyển vị tầng và tránh xoắn công trình khi chịu lực bất thường.
Hệ thống kết cấu chịu lực chống động đất của nhà bê tông cốt thép
Nhờ đó, công trình giữ được tính ổn định khi xảy ra động đất mạnh. Các nghiên cứu tại Nhật Bản và Mỹ đều đã chứng minh được hiệu quả khi kết hợp lõi cứng với hệ khung chịu lực đã giúp giảm thiểu rủi ro sụp đổ lên đến 60–70% so với nhà không có lõi.
Sàn bê tông cốt thép liên kết toàn khối
Sàn nhà sẽ đóng vai trò như mặt bằng để phân phối lực giữa các khung dầm, cột. Sàn nhà bê tông cốt thép cần được thiết kế đủ dày, bố trí thép đều, liên kết chặt với dầm để tạo thành mặt bằng cứng, truyền lực ngang hiệu quả khi động đất xảy ra. Nhờ vậy, công trình cũng sẽ có thêm độ ổn định, hạn chế rung lắc.
Đế móng vững chắc, phù hợp với địa chất
Cuối cùng, nền móng là yếu tố nền tảng quyết định sự an toàn của công trình nhà bê tông cốt thép khi địa chấn xảy đến. Một công trình chống động đất tốt phải có móng phù hợp với địa chất từng khu vực.
Các giải pháp như móng bè hoặc móng cọc sâu thường được ưu tiên sử dụng, kết hợp với hệ thống liên kết chặt chẽ giữa cột và móng bằng thép neo. Thực tế đã chứng minh những công trình có hệ thống móng được thiết kế tốt sẽ thường ít bị hư hại sau động đất hơn đáng kể.
Tiêu chuẩn quốc gia về nhà bê tông cốt thép chống động đất
Để đảm bảo an toàn cho công trình xây dựng tại các khu vực có nguy cơ động đất, Việt Nam đã ban hành Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9386:2012. Tiêu chuẩn này được biên soạn dựa trên cơ sở tiêu chuẩn châu Âu Eurocode 8 – EN 1998-1:2004 và được điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa chất, khí hậu và đặc điểm xây dựng tại Việt Nam.
Nhà bê tông cốt thép để đảm bảo chống động đất tốt cần tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 9386:2012
Theo nội dung TCVN 9386:2012, nhà bê tông cốt thép được thiết kế theo nguyên tắc khả năng chịu tải khi chịu động đất phải vượt mức tải trọng dự kiến, tức là đảm bảo kết cấu vẫn an toàn và không sụp đổ khi xảy ra các trận động đất có cường độ lớn trong phạm vi thiết kế. TCVN 9386:2012 đưa ra nhiều yêu cầu cụ thể về các yếu tố kết cấu như:
- Tỷ lệ chiều cao và chiều rộng công trình nhằm hạn chế dao động quá mức.
- Bố trí hệ khung chịu lực dẻo và có tính đối xứng nhằm giảm xoắn.
- Gia cường các liên kết tại nút dầm, cột và móng để tránh sụp đổ cục bộ.
- Quy định cụ thể cho bộ phận cốt thép giúp nhà bê tông cốt thép chịu lực tốt hơn khi xảy ra rung chấn mạnh.
Tiêu chuẩn TCVN 9386:2012 chính là giải pháp kỹ thuật giúp nhà bê tông cốt thép ở Việt Nam nâng cao khả năng chống động đất một cách hiệu quả và bền vững. Đơn vị thi công cần tuân thủ đúng tiêu chuẩn để công trình đạt độ an toàn cao, tối ưu hóa chi phí đầu tư, đảm bảo chất lượng sử dụng lâu dài trong những điều kiện thiên tai khắc nghiệt.
Vì sao nhà bê tông cốt thép chịu được động đất?
Nhà bê tông cốt thép là lựa chọn hàng đầu cho các công trình xây dựng tại khu vực có nguy cơ động đất bởi khả năng chịu lực vượt trội trước các rung chấn mạnh. Khả năng chống động đất của công trình cần phải được kết hợp giữa nhiều yếu tố khác nhau, tính toán kỹ lưỡng mới đảm bảo hiệu quả tối đa. Một vài lý do then chốt giúp công trình bê tông cốt thép đứng vững trước các tác động mạnh của địa chấn như
Độ dẻo của bê tông cốt thép
Để đối mặt với động đất, công trình cần có khả năng biến dạng đàn hồi và thậm chí là biến dạng dẻo cao. Bê tông thường có độ bền nén cao nhưng giòn, còn thép lại có độ dẻo và khả năng chịu kéo tốt. Khi kết hợp lại, bê tông cốt thép trở thành vật liệu lý tưởng để hấp thụ và phân phối năng lượng từ các rung chấn.
Bê tông cốt thép cần có độ dẻo cao để chịu được rung chấn lớn
Khả năng phân tán lực và giảm chấn
Nhờ kết cấu khung chịu lực và lõi cứng, nhà bê tông cốt thép chịu lực tốt trước các tác động lặp đi lặp lại từ trận động đất. Khi động đất xảy ra, lực không bị tập trung vào một điểm mà được truyền tải và phân tán đồng đều qua các cột, dầm, tường cứng, qua đó làm giảm khả năng gãy đổ cục bộ.
Ngoài ra, các công trình hiện đại sẽ thường tích hợp thêm giải pháp giảm chấn như tường cắt, bộ giảm chấn bằng cao su hoặc hệ thống con lắc, giúp làm giảm biên độ dao động. Những giải pháp này thường được bố trí ở phần lõi, cầu thang hoặc khu vực trung tâm để tăng hiệu quả kiểm soát dao động.
Liên kết chặt chẽ giữa các bộ phận
Các điểm nút trong khung bê tông cốt thép thường được thiết kế để chịu tải trọng lớn. Cách thức thi công hiện đại đã giúp công trình hoạt động như một khối đồng nhất, không bị phá vỡ từng phần khi xảy ra rung chấn. Đặc biệt, các mối nối bê tông và thép trong nhà bê tông cốt thép thường được thiết kế theo tiêu chuẩn khắt khe, sử dụng công nghệ neo thép, nối thép và đổ bê tông toàn khối nhằm đảm bảo tính liên tục, không bị phá hủy từng đoạn.
Nhà bê tông cốt thép có các bộ phận được liên kết chặt chẽ, kiên cố
Kỹ thuật giúp nhà bê tông cốt thép chống chịu động đất tốt
Hệ khung chịu lực bằng bê tông cốt thép thường bao gồm dầm, cột và lõi cứng giúp phân tán lực địa chấn đều khắp công trình, ngăn ngừa sự sụp đổ cục bộ khi xảy ra rung chấn. Đặc biệt, lõi cứng thường được đặt tại thang máy hoặc cầu thang bộ có khả năng tăng độ cứng cho toàn bộ kết cấu.
Bên cạnh đó, công nghệ cách ly nền móng thường sử dụng lớp đệm cao su chịu lực cùng các thiết bị giảm chấn đặt giữa móng và công trình góp phần giúp tách chuyển động của đất khỏi phần trên của tòa nhà. Nhờ đó, lực tác động từ trận động đất sẽ không truyền trực tiếp vào kết cấu chính, giảm đáng kể rung lắc và hư hại.
Công trình bê tông cốt thép là lựa chọn đáng tin cậy trong các khu vực thường xuyên xảy ra động đất nhờ kết cấu vững chắc, độ dẻo cao và khả năng phân tán lực đều. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả thực sự, đơn vị thi công vẫn cần tuân thủ đúng quy trình thiết kế, tiến hành và nghiệm thu, đánh giá định kỳ. Nếu bạn đang có dự định xây dựng nhà bê tông cốt thép chống động đất thì đừng quên nhấc máy gọi ngay đến số hotline để nhận được sự hỗ trợ nhanh chóng đến từ đội ngũ chuyên gia hàng đầu trong ngành.
CÔNG TY CỔ PHẦN TVGS THIẾT KẾ XÂY DỰNG KHẢI MINH
- Website: https://xaydungkhaiminh.vn/
- Fanpage: https://www.facebook.com/xaydungkhaiminh
- Tiktok: https://www.tiktok.com/@xd_khaiminh.jsc
- Youtube: https://www.youtube.com/@xaydungkhaiminh2157
- HOTLINE: 0901 999 998
- Email: hungthinhkhaiminhgroup@gmail.com
