Vụ cột điện gãy đổ ở Hà Tĩnh: Hé lộ bản thiết kế chịu được cả động đất

Những ngày gần đây, chất lượng một số cột điện bê tông ly tâm tại Hà Tĩnh trở thành tâm điểm dư luận, sau khi nhiều cột bị gãy đổ do bão Bualoi , để lộ kết cấu bên trong và gây ra nhiều tranh luận.

Công ty Điện lực Hà Tĩnh cho biết, các cột điện này thuộc dự án nâng cấp đường dây 35kV và trạm biến áp 35/0,4kV tại khu di tích Ngã ba Đồng Lộc. Dự án triển khai từ năm 2013, được nghiệm thu kỹ thuật vào tháng 4/2014, đóng điện và đưa vào vận hành từ tháng 7/2014 nhằm bảo đảm cấp điện an toàn, ổn định cho khu di tích và người dân.

Trong dự án, đơn vị thi công đã sử dụng cột bê tông ly tâm do Công ty TNHH Khánh Vinh sản xuất.

Tại tài liệu Thiết kế định hình cột điện bê tông cốt cứng ly tâm ngày 2/1/2013, công ty này đã có bản thuyết minh và ứng dụng công nghệ mới trong sản xuất cột bê tông thép hình.

Theo tài liệu của Công ty TNHH Khánh Vinh, Việt Nam đang từng bước hiện đại hóa hệ thống lưới điện toàn quốc, nhất là hệ thống lưới điện nông thôn, vùng sâu vùng xa nhiều sông ngòi và núi cao. Do đó, việc vận chuyển thi công hết sức khó khăn, chưa có xe vận chuyển chuyên dụng nên ảnh hưởng lớn đến chất lượng cột điện. 

Để khắc phục những yếu tố trên, công ty đã áp dụng công nghệ bê tông cốt thép hình (bê tông cốt thép cứng). 

Công ty dẫn kết quả nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy: nếu bố trí thép hình hợp lý, kết cấu bê tông cột thép cứng có khả năng chịu lực lớn và vẫn đảm bảo an toàn ngay cả khi phần bê tông bị phá hoại.

Sau nhiều lần thử nghiệm, thép hình đã được ứng dụng vào sản xuất cột điện ly tâm và cột vuông bê tông, cho thấy tính chịu lực và độ tin cậy cao. Nhờ đó, kết cấu này giúp tăng độ cứng ngang và nâng cao sự ổn định của toàn bộ cấu kiện

Tài liệu của Công ty này cho biết trước đó, giải pháp kết cấu thép hình đã được sử dụng có hiệu quả tại các công trình ở nhiều nước nằm trong vùng động đất, bởi chúng có mức độ ổn định và độ tin cậy cao khi chịu tải động đất. Điều này đã được kiểm chứng qua thực tế, nhất là trận động đất ở Kobe, Nhật Bản.

Công ty Khánh Vinh khi đó cũng tiết lộ đầu năm 2014 công ty sẽ cho sản xuất loại sản phẩm mới cốt thép bê tông nhẹ cùng kích thước và tiết diện nhưng trọng lượng giảm từ 20-25%.

Trong phần tính toán kết cấu cột thép cứng chịu nén uốn ACI318 (tiêu chuẩn xây dựng của viện bê tông Mỹ) và ASIC-LRFD, Công ty TNHH Khánh Vinh nêu rõ quy định cấu tạo cột: Bố trí cốt cứng nhằm tạo ra khả năng chịu lực của kết cấu ngay cả khi bê tông bị phá hoại, đồng thời cải thiện độ dẻo của kết cấu khi thiết kế kết cấu chịu trọng tải lớn.

Có thể thiết kế sao cho phần bê tông hấp thụ phần lớn tải trọng, nhất là tải trọng động đất và có thể bị phá hoại. Phần cốt cứng sẽ chịu tĩnh tải kết cấu và tạo ra độ cứng nhất định, giảm nguy cơ đổ sụp của kết cấu.

Theo tài liệu của Công ty TNHH Khánh Vinh, các quy định tính toán của ACI318 đối với bê tông cột cứng tương tự như đối với kết cấu bê tông cột thép thường. Điều đáng nói, kết quả thử nghiệm nhiều lần cho thấy, cùng tiết diện cốt thép như nhau trong một cấu kiện nếu cốt thép hình được thiết kế bố trí hợp lý thì lực đầu cột được tăng lên rất lớn.