Tác giả luận án xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Phó giáo sư, tiến sĩ Phạm Văn Thu vì những ý tưởng khoa học độc đáo và những hướng dẫn chuyên sâu về các phương pháp mới phân tích nội lực và chuyển vị của bài toán. Tính toán dầm uốn có xét đến lực cắt ngang biến dạng và sự chia sẻ kiến thức cơ học, toán học chuyên sâu của giáo sư. Giáo sư đã tận tình giúp đỡ, đưa ra nhiều chỉ dẫn khoa học quý báu nhưng thường xuyên động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn các học giả, chuyên gia trong và ngoài Trường Đại học Dân lập Hải Phòng đã tạo điều kiện giúp đỡ và đưa ra những ý kiến đóng góp để hoàn thiện luận án.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các cán bộ, giảng viên Khoa Kiến trúc, Phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học - Đại học Dân lập Hải Phòng và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tác giả. . Tôi, Trần Vũ, tác giả luận án này xin cam đoan công trình này do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của phó giáo sư, tiến sĩ Phạm Văn Thu. Tác phẩm này chưa từng được xuất bản trước đây.
Tính cần thiết của đề tài
Mục đích của đề tài
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Bố cục luận văn
TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG VÀ
Khái niệm về nhà cao tầng
- Nguyên nhân xuất hiện nhà cao tầng
- Định nghĩa và phân loại nhà cao tầng
Tải trọng tác động
Các vấn đề trong thiết kế nhà cao tầng
Sự làm việc của hệ kết cấu nhà cao tầng
- Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà cao tầng
- Phương pháp lựa chọn hệ kết cấu nhà cao tầng
Nguyên lý tính toán kết cấu nhà cao tầng
- Tải trọng
- Nội dung và phương pháp tính toán
- Các chỉ tiêu kiểm tra kết cấu
Giả thiết tính toán
Sơ đồ tính toán
- Sơ đồ phẳng tính toán theo hai chiều
- Sơ đồ tính toán không gian
Các bước tính toán
Xác định tải trọng
- Tải trọng thẳng đứng
- Tải trọng động đất
- Các phương pháp xác định tải trọng động đất
- Cơ sở lý thuyết
- Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương
- Phương pháp phân tích phổ phản ứng
- Tải trọng gió
Tóm lược phương pháp phần tử hữu hạn
TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA
Giới thiệu công trình tính toán
Dự án đầu tư xây dựng khu mua sắm kết hợp khu chung cư trên đường Thiên Lợi, phường Kênh Dương, quận Lê Chân, TP Hải Phòng. Mục đích chính của dự án là cung cấp các căn hộ trung, cao cấp và trung tâm mua sắm, giải trí đáp ứng nhu cầu của người dân Thành phố Hải Phòng.
Giới thiệu phần mềm áp dụng tính toán ETABS
Trong ETABS có hai đối tượng cơ bản: Phần tử khung (bar) và phần tử Shell (tấm). Tùy theo hướng của công trình và đặc tính chịu lực mà phần tử Shell còn được chia thành Slab (tấm) và Wall (tường). Phần mềm ETABS có các loại phân tích như: Phân tích ứng xử dưới tác dụng của tải trọng tĩnh và vật liệu đàn hồi tuyến tính, phân tích chi phí bậc hai P-Delta có xét đến ảnh hưởng của hiện tượng uốn dọc và là cơ sở giải quyết bài toán ổn định kết cấu. hệ thống, Phân tích động lực học giúp xác định tần số và chế độ rung động với các loại tải trọng động khác nhau như tải trọng theo hàm điều hòa, tải trọng động đất, chuyển động của gió..., Phân tích tác động và phản ứng của một công trình theo thời gian (lịch sử thời gian), Phân tích phổ phản ứng có tính đến tác động của động đất dựa trên gia tốc nền, Loại nhóm Tổ hợp tải trọng: Tổ hợp đại số, tổ hợp bậc hai tổng CQC, tổ hợp căn bậc hai SRSS, tổ hợp hỗn hợp và đặc tính đường bao nội lực ENVELOPE.
Phần mềm ETABS tự động tính toán phụ tải cho các loại tải trọng sau: tĩnh tải, tải trọng gió, tải trọng động đất theo tiêu chuẩn UBC, BS8110, BOCA96, chức năng phổ đáp ứng, chức năng tải Lịch sử thời gian. Nó tự động xác định khối lượng và trọng lượng của các tầng, xác định tâm hình học, tâm cứng và tâm khối lượng của tòa nhà. Nó tự động xác định chu kỳ và tần số dao động tự nhiên bằng hai phương pháp vectơ Eigen và vectơ Ritz dựa trên mô hình thực tế của cấu trúc không gian của tòa nhà.
Phần mềm ETABS có thể can thiệp và áp dụng các tiêu chuẩn tải trọng khác như: tải trọng gió động theo tải trọng động đất theo Tiêu chuẩn Việt Nam. Ngoài ra, ETABS còn có thể tính toán và thiết kế kết cấu dầm tổ hợp (Composite Beam). , thực hiện thiết kế chi tiết đấu nối các nút giao cho kết cấu thép (Joint Steel Design) theo các tiêu chuẩn hiện hành trên thế giới. Mục đích của phân tích cấu trúc cuối cùng. móng) và giá trị chuyển vị (dùng để kiểm tra kết cấu ở điều kiện sử dụng khắc nghiệt).
Lập mô hình tính toán
Tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên công trình
- Tĩnh tải
- Hoạt tải
Tính toán tải trọng gió tác động lên công trình
- Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió
- Tính toán thành phần động của tải trọng gió
Giá trị tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió Wj tác dụng lên tầng thứ j được xác định theo công thức: Giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió Wpji tác dụng lên tầng thứ j tương ứng với loại rung thứ i được xác định theo công thức: Trong đó WFj là giá trị tính toán thành phần động của tải trọng gió tác dụng lên tầng j tương ứng với các loại rung động khác nhau khi chỉ xét đến ảnh hưởng của các xung tốc độ gió:.
Tính toán tải trọng động đất tác động lên công trình
- Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động
- Phương pháp giá trị phổ phản ứng
Tải trọng động đất tác dụng lên sàn Fi được xác định theo công thức. Số dạng dao động xét theo phương X: 3 Số dạng dao động xét theo phương Y: 3. Tải trọng động đất tác dụng lên sàn, Fkj, được xác định theo công thức.
Fkj: Lực động đất tác dụng lên khối lượng thứ k ở dạng dao động thứ j. Fkj: độ dịch chuyển của khối lượng mk trong j. phương thức dao động - mk: khối lượng đất. Hiện nay, việc tính toán tải trọng động đất cho kết cấu công trình được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN, được xây dựng trên cơ sở áp dụng Eurocode 8, theo đó thay vì khái niệm cấp độ động đất như trước đây, độ rủi ro và cường độ của trận động đất được tính toán. được đánh giá thông qua nối đất đỉnh. giá trị gia tốc.
Đầu tiên, chúng ta cần tính các giá trị của phổ phản ứng gia tốc. Kiểu kết cấu: Hệ khung hoặc khung tương đương Dọc theo mặt phẳng thẳng đứng Đều đặn dọc theo mặt phẳng thẳng đứng.
Kết quả tính toán
Nhận xét và đánh giá
Như vậy, trong phạm vi đề tài, chúng tôi đã nghiên cứu, tính toán ảnh hưởng của tải trọng gió động và động đất đến công trình. Phương pháp này có thể sử dụng cho các công trình có công trình phức tạp, độ cao lớn, cách tính đơn giản, không phức tạp như 2 phương pháp còn lại. Nghiên cứu trên chỉ đề cập đến ảnh hưởng của tải trọng động lên công trình có chiều cao dưới 25 tầng.
Các tòa nhà trên 25 tầng cần được nghiên cứu và xem xét thêm. Hướng dẫn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép chịu động đất nhà cao tầng theo TCXDVN 375:2006. Đào tạo sau đại học khoa học tự nhiên và kỹ thuật: Thiết kế nhà cao tầng - Bộ Xây dựng - Viện Xây dựng.
Nhà cao tầng chịu tác dụng của tải trọng ngang do bão, động đất - Mai Hà Sàn.
