Kajima phát triển công nghệ nâng cấp đồng thời công năng và khả năng kháng chấn cho công trình hiện hữu, lần đầu áp dụng tại dự án cải tạo Viện Nghiên cứu Kỹ thuật

Kajima phát triển công nghệ nâng cấp đồng thời công năng và khả năng kháng chấn cho công trình hiện hữu, lần đầu áp dụng tại dự án cải tạo Viện Nghiên cứu Kỹ thuật

Ngày 2 tháng 2 năm 2026 – Công nghệ & Sản phẩm

Kajima Corporation cho biết đã phát triển thành công công nghệ gia cường kháng chấn kết hợp mở rộng công trình mang tên “E-SKY”, cho phép nâng cao đồng thời công năng sử dụng và khả năng chống động đất của các công trình bê tông cốt thép (RC) hiện hữu quy mô thấp và trung bình. Công nghệ này sẽ lần đầu tiên được áp dụng trong một dự án thi công thực tế.

Dự án áp dụng là cải tạo tòa nhà chính của Viện Nghiên cứu Kỹ thuật Kajima (thành phố Chofu, Tokyo), dự kiến khởi công vào tháng 2. Điểm cốt lõi của E-SKY là sử dụng phần xây dựng mở rộng như một bộ giảm chấn khối lượng lớn (Tuned Mass Damper – TMD) cho công trình hiện hữu. Nhờ đó, so với các hệ TMD truyền thống, hệ thống có thể đảm bảo khối lượng đối trọng lớn hơn đáng kể, yếu tố then chốt quyết định hiệu quả giảm chấn.

Công nghệ E-SKY giúp giảm mạnh lực động đất tác động lên công trình hiện hữu, qua đó có thể loại bỏ hoặc giảm đáng kể nhu cầu gia cường kết cấu hiện trạng. Giải pháp này đặc biệt phù hợp với các công trình RC dạng tường chịu lực, vốn có khả năng biến dạng thấp và khó cải tạo theo phương pháp thông thường.

Một ưu điểm khác là hiệu quả giảm chấn ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi đặc tính kết cấu theo thời gian, phù hợp với các công trình RC dễ chịu tác động của lão hóa vật liệu hoặc các trận động đất trước đó. Biến dạng của khối mở rộng – đóng vai trò TMD – cũng được kiểm soát ở mức thấp, tương đương với công trình thông thường, cho phép sử dụng vật liệu phổ thông, chi phí thấp cho phần xây dựng bổ sung.

Trong dự án cải tạo Viện Nghiên cứu Kỹ thuật, tòa nhà RC hiện hữu 5 tầng sẽ được xây thêm 1 tầng trên mái, nâng lên 6 tầng. Phần mở rộng sử dụng kết cấu thép kết hợp mái RC, trang bị gối khớp (pin bearing) nhỏ gọn, chi phí thấp do Kajima phát triển riêng, cùng với giảm chấn dầu. Kết nối giữa phần mở rộng và công trình hiện hữu sử dụng neo cấy sau thi công đơn giản, không cần gia cường thêm cho kết cấu hoặc móng hiện hữu.

Nhờ hiệu quả giảm chấn từ phần mở rộng, phản ứng của công trình trước động đất cấp độ 2 được giảm khoảng 50%. Dự án cải tạo dự kiến hoàn thành vào cuối tháng 10/2027.

Kajima cho biết sẽ tích cực triển khai công nghệ E-SKY cho các dự án cải tạo và nâng cấp công trình RC thấp và trung bình trong thời gian tới.

Giải thích các thành phần trong hình:

1. コンクリート屋根 (Mái bê tông)

   • Là kết cấu mái của tầng 6 (tầng mới xây), được làm bằng bê tông.

2. 鉄骨格子小梁 (Dàn thép dạng lưới / Dầm phụ thép)

   • Hệ thống dầm thép dạng lưới hoặc dầm phụ, dùng để phân bổ tải trọng từ sàn/mái xuống các dầm chính và cột.

3. 新開発ピン支承 (Gối đỡ dạng chốt mới phát triển)

   • Một loại gối đỡ (bearing) dạng chốt (pin) mới được phát triển, có chức năng truyền tải trọng và cho phép chuyển vị xoay hoặc tịnh tiến nhất định, thường dùng trong kết cấu chịu lực động hoặc chịu nhiệt độ.

4. オイルダンパ (Bộ giảm chấn dầu)

   • Thiết bị giảm chấn sử dụng dầu để hấp thụ năng lượng dao động, giúp giảm rung động và chấn động truyền từ tầng trên xuống tầng dưới, đặc biệt quan trọng trong các công trình chịu tải trọng động hoặc động đất.

5. 鉄骨フレーム (Khung thép)

   • Hệ khung kết cấu thép của tầng 6, bao gồm cột và dầm chính.

6. 増築 (6F) (Tầng 6 – phần mở rộng)

   • Phần công trình được xây thêm lên trên tầng 5 hiện có.

7. あと施工アンカー (Neo thi công sau)

   • Loại neo được thi công sau khi kết cấu đã đổ bê tông hoặc lắp đặt, dùng để liên kết giữa kết cấu mới và kết cấu cũ một cách chắc chắn.

8. 既存 (5F) (Tầng 5 – hiện có)

   • Tầng 5 của công trình hiện tại, là phần kết cấu sẵn có trước khi mở rộng.

Tóm tắt ý nghĩa tổng thể:

Đây là một giải pháp kỹ thuật cho việc gia cố và mở rộng tầng trên một công trình cũ. Các thành phần như gối đỡ chốt mới, bộ giảm chấn dầu, và neo thi công sau được sử dụng để đảm bảo:

• Truyền tải trọng hiệu quả từ tầng mới xuống tầng cũ.

• Giảm rung động và chấn động do tải trọng động hoặc động đất.

• Đảm bảo độ ổn định và an toàn cho cả phần kết cấu cũ và mới.

Ứng dụng thực tế:

Giải pháp này thường được áp dụng trong:

• Cải tạo, nâng tầng các tòa nhà văn phòng, chung cư.

• Xây dựng thêm tầng trên các công trình cần nâng cấp mà không phá dỡ hoàn toàn.

• Các công trình yêu cầu khả năng chống chấn cao (như ở Nhật Bản).