PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG NHIỆT ĐẾN ỨNG XỬ CỦA NHÀ CAO TẦNG CÓ KIẾN TRÚC PHỨC TẠP KÍCH THƯỚC LỚN. LUẬN VĂN THẠC SĨ.Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN TRẦN PHÁT ĐẠO PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA TẢI TRỌNG NHIỆT ĐẾN ỨNG XỬ CỦA NHÀ CAO TẦNG CĨ KIẾN TRÚC PHỨC TẠP KÍCH THƢỚC LỚN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 Long An, tháng 10 năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN - TRẦN PHÁT ĐẠO PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA TẢI TRỌNG NHIỆT ĐẾN ỨNG XỬ CỦA NHÀ CAO TẦNG CÓ KIẾN TRÚC PHỨC TẠP KÍCH THƢỚC LỚN LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hồng Ân Long An, tháng 10 năm 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực; đồng thời chƣa đƣợc công bố tạp chí khoa học cơng trình khác Các thơng tin số liệu luận văn có nguồn gốc đƣợc ghi rõ ràng./ Tác giả (Ký ghi rõ họ tên) Trần Phát Đạo ii LỜI CẢM ƠN Với tất tình cảm mình, tác giả học viên cao học Khoa Xây dựng dân dụng cơng nghiệp khóa 2018 – 2020 xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS.Nguyễn Hồng Ân người tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt trình nghiên cứu để hồn thành luận văn Để có kết này, tác giả nhận nhiều hỗ trợ, giúp đỡ quý Thầy, Cô đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, Thầy, Cô giáo Bộ môn Kỹ thuật xây dựng dân dụng, Khoa sau đại học, Phòng Đào tạo ĐH & Sau ĐH – Trường Đại học Kinh Tế – Công Nghiệp Long An đào tạo, bảo, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thời gian học tập qua Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn đơn vị cơng tác, gia đình bạn bè khóa học chia khó khăn giúp đỡ để thân hoàn thành Luận văn Tác giả (Ký ghi rõ họ tên) Trần Phát Đạo iii TÓM TẮT Đất nƣớc ta thời kỳ đổi mới, hội nhập quốc tế ngày sâu rộng, phát triển kinh tế năm qua nâng cao mức sống đại phận ngƣời dân Việt Nam, nhu cầu nghỉ dƣỡng, thƣ giản giải trí ngƣời dân dần phát triển ngành mang lại hiệu kinh tế to lớn Vì việc tìm kiếm xếp tổ chức mơ hình nghỉ dƣỡng nhiệm vụ quan trọng Bên cạnh đó, bê tơng xi măng vật liệu đƣợc sử dụng phổ biến để xây dựng cơng trình cao tầng nhƣ nhà chung cƣ, khu thƣơng mại, văn phịng - nơi có nhiều nguy cháy nổ cao, dẫn đến bê tông phải chịu tác động nhiệt độ cao sinh từ đám cháy từ nhiệt độ môi trƣờng Bê tông dƣới tác động nhiệt độ cao có trạng thái ứng xử phức tạp, dẫn đến phá hủy cấu kiện bê tông nhiệt độ tăng cao Do đó, đề tài phân tích ảnh hƣởng tải trọng nhiệt môi trƣờng đến ứng xử nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn nhằm tìm quy luật ứng xử chung giải pháp xử lý kết cấu chịu ảnh hƣởng tải trọng nhiệt độ gây kết cấu có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn Kết phân tích cho thấy, kể đến thay đổi nhiệt độ môi trƣờng thời điểm bất lợi nhất, ứng suất sàn cao trung bình từ đến lần so với trƣờng hợp không xét đến nhiệt độ Ứng suất thay đổi nhiệt độ gây tƣợng nứt bề mặt cho kết cấu sàn q trình thiết kế khơng đƣợc kiểm tra bố trí cốt thép chống nứt theo yêu cầu Về mặt biến dạng, nhiệt độ làm tăng biến dạng sàn mặt phẳng ngang làm tăng ứng suất bê tông sàn Khi nhiệt độ môi trƣờng tăng giảm, ứng suất kéo bê tông sàn mặt trên, mặt dƣới gia tăng đáng kể, có vị trí ứng suất kéo lên đến MPa, vƣợt q khả chịu kéo bê tơng Vì dẫn đến nứt bề mặt sàn Cần lƣu ý có giải pháp thiết kế để kháng nứt cho bê tông sàn bị biến dạng lớn nhiệt độ môi trƣờng iv MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 LỢI ÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.3.1 Mục tiêu tổng quát 1.3.2 Mục tiêu cụ thể 1.4 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.6 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 ĐẶT VẤN ĐỀ 2.3 BIẾN DẠNG 2.3.1 Biến dạng nhiệt độ 2.3.1.1 Biến dạng hồ xi măng nhiệt độ 2.3.1.2 Biến dạng cốt liệu nhiệt độ 2.3.1.3 Biến dạng bê tông nhiệt độ 2.3.2 Biến dạng nhiệt thời 2.4 CƠ CHẾ PHÁ HỦY CẤU TRÚC BÊ TÔNG 10 2.4.1 Biến đổi hóa học 10 2.4.1.1 Phản ứng lý hóa 10 2.4.1.2.Ảnh hưởng tới độ dẫn nhiệt 11 2.4.2 Sự không tƣơng đồng biến dạng hồ xi măng cốt liệu 11 2.5 BỐ TRÍ KHE CO GIÃN CHO CƠNG TRÌNH 13 2.5.1 Khe nhiệt 13 2.5.2 Khe lún 17 2.5.3 Cấu tạo 17 2.6 TRƢỜNG NHIỆT ĐỘ VÀ ỨNG SUẤT NHIỆT TRONG BÊ TÔNG 19 2.6.1 Lý thuyết trình truyền nhiệt ứng suất hiệu ứng nhiệt 20 2.6.1.1 Phương trình vi phân chủ đạo trình truyền nhiệt 20 v 2.6.1.2 Các thơng số tính tốn nhiệt 20 a Nguồn nhiệt tăng nhiệt độ đoạn nhiệt bê tông 21 b Nhiệt độ bê tông đổ (nhiệt độ ban đầu) 22 c Nhiệt độ môi trƣờng 22 d Nhiệt độ biên 22 2.6.1.3 Quan hệ trường ứng suất nhiệt độ 23 2.6.2 Quy trình phân tích trƣờng nhiệt độ ứng suất bê tông khối lớn 23 2.7 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, THỦY VĂN KHU VỰC DỰ ÁN 24 2.7.1 Đặc điểm tự nhiên 25 2.7.2 Khí hậu, thủy văn 25 2.7.2.1 Khí hậu 25 2.7.2.2 Thủy văn 27 2.7.3 Cảnh quan thiên nhiên 27 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ MÔI TRƢỜNG ĐẾN PHẢN ỨNG CỦA CÔNG TRÌNH 28 3.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 28 3.2 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KIẾN TRÚC 28 3.3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ KẾT CẤU 32 3.4 TẢI TRỌNG NHIỆT ĐỘ 33 3.5 TỔ HỢP TẢI TRỌNG 36 3.6 PHẦN MỀM PHÂN TÍCH TÍNH TỐN 36 3.7 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 37 3.7.1 Ứng suất sàn 37 NHẬN XÉT 52 3.7.2 Kết phân tích nội lực hệ vách 53 ĐÁNH GIÁ 83 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 84 4.1 KẾT LUẬN 84 4.2 KIẾN NGHỊ 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 88 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình Trang 2.1 Biến thiên biến dạng theo nhiệt độ loại đá cốt liệu khác 2.2 Biến dạng nhiệt bê tông với loại cốt liệu khác 2.3 Biến dạng tổng đo đƣợc mẫu bê tông bị nung nóng (dƣới tải trọng fc=0.45fc20) 10 2.4 Giãn nở co ngót nhiệt hồ xi măng cốt liệu 12 2.5 Cơ chế phá hủy bê tông không tƣơng đồng biến dạng giao diện tiếp xúc hồ xi măng/cốt liệu nhiệt độ cao 12 2.6 Cấu tạo khe nhiệt 14 2.7 Cấu tạo mô hình khe nhiệt 15 2.8 Xử lý cố khơng có khe nhiệt 16 2.9 Khe nhiệt cho cơng trình cầu đƣờng Quy trình phân tích trƣờng nhiệt độ, ứng suất bê tông 16 2.10 khối lớn phƣơng pháp PTHH 3.1 Phối cảnh cơng trình 29 3.2 Phối cảnh cơng trình 29 3.3 Phối cảnh cơng trình 30 3.4 Phối cảnh cơng trình 30 3.5 Mặt cơng trình 31 3.6 Mặt cơng trình 31 3.7 Mơ hình khơng gian kết cấu cơng trình 32 3.8 Gán tải trọng nhiệt độ vào mơ hình phân tích kết cấu 36 3.9 Biểu đồ ứng suất S11 – Top Face Tầng (TT+HT) 37 3.10 Biểu đồ ứng suất S11 – Top Face Tầng (TT+HT+To) 37 3.11 Biểu đồ ứng suất S11 – Bottom Face Tầng (TT+HT) 38 3.12 Biểu đồ ứng suất S11 – Bottom Face Tầng (TT+HT) 38 3.13 Biểu đồ ứng suất S22 – Top Face Tầng (TT+HT) 39 24 vii Số hiệu hình Tên hình Trang 3.14 Biểu đồ ứng suất S22 – Top Face Tầng (TT+HT+To) 39 3.15 Biểu đồ ứng suất S22 – Bottom Face Tầng (TT+HT) 40 3.16 Biểu đồ ứng suất S22 – Bottom Face Tầng (TT+HT+To) 40 3.17 Biểu đồ ứng suất Smax – Top Face Tầng (TT+HT) 41 3.18 Biểu đồ ứng suất Smax – Top Face Tầng (TT+HT+To) 41 3.19 Biểu đồ ứng suất Smax – Bottom Face Tầng (TT+HT) 42 3.20 Biểu đồ ứng suất Smax – Bottom Face Tầng (TT+HT+To) 42 3.21 Biểu đồ ứng suất Smin – Top Face Tầng (TT+HT) 43 3.22 Biểu đồ ứng suất Smin – Top Face Tầng (TT+HT+To) 43 3.23 Biểu đồ ứng suất Smin – Bottom Face Tầng (TT+HT) 44 3.24 Biểu đồ ứng suất Smin – Bottom Face Tầng (TT+HT+To) 44 3.25 Lực dọc Vách A4-1500x250-12 Tầng 4-8 53 3.26 Moment Vách A4-1500x250-12 Tầng 4-8 53 3.27 Lực dọc Vách B4-3000x250-2 Tầng 4-8 54 3.28 Moment Vách B4-3000x250-2 Tầng 4-8 54 3.29 Lực dọc Vách B4-3000x300-13 Tầng 4-8 55 3.30 Moment Vách B4-3000x300-13 Tầng 4-8 55 3.31 Lực dọc Vách B4-3000x250-6 Tầng 4-8 56 3.32 Moment Vách B4-3000x250-6 Tầng 4-8 56 3.33 Lực dọc Vách B4-3000x300-9 Tầng 4-8 57 3.34 Moment Vách B4-3000x300-9 Tầng 4-8 57 3.35 Lực dọc Vách C4-3000x250-3 Tầng 4-8 57 3.36 Moment Vách C4-3000x250-3 Tầng 4-8 58 3.37 Lực dọc Vách C4-3000x300-12 Tầng 9-13 59 3.38 Moment Vách C4-3000x300-12 Tầng 9-13 59 3.39 Lực dọc Vách B9-3000x300-2 Tầng 9-13 60 viii Số hiệu hình Tên hình Trang 3.40 Lực dọc Vách B9-3000x300-2 Tầng 9-13 60 3.41 Lực dọc Vách B9-2000x250-5 Tầng 9-13 61 3.42 Moment Vách B9-2000x250-5 Tầng 9-13 61 3.43 Lực dọc Vách B9-2000x300-5 Tầng 9-13 62 3.44 Moment Vách B9-2000x300-5 Tầng 9-13 62 3.45 Lực dọc Vách B9-2000x300-13 Tầng 9-13 63 3.46 Moment Vách B9-2000x300-13 Tầng 9-13 63 3.47 Lực dọc Vách B9-2000x300-18 Tầng 9-13 64 3.48 Moment Vách B9-2000x300-18 Tầng 9-13 64 3.49 Lực dọc Vách B9-2500x250-2 Tầng 9-13 65 3.50 Moment Vách B9-2500x250-2 Tầng 9-13 65 3.51 Lực dọc Vách B9-2500x300-3 Tầng 9-13 66 3.52 Moment Vách B9-2500x300-3 Tầng 9-13 66 3.53 Lực dọc Vách C9-2500x300-4 Tầng 9-13 67 3.54 Moment Vách C9-2500x300-4 Tầng 9-13 67 3.55 Lực dọc Vách C9-2500x300-18 Tầng 9-13 68 3.56 Moment Vách C9-2500x300-18 Tầng 9-13 68 3.57 Lực dọc Vách A14-1500x250-6 Tầng 14-18 69 3.58 Moment Vách A14-1500x250-6 Tầng 14-18 69 3.59 Lực dọc Vách A14-1500x250-7 Tầng 14-18 70 3.60 Moment Vách A14-1500x250-7 Tầng 14-18 70 3.61 Lực dọc Vách A14-2000x250-14 Tầng 14-18 71 3.62 Moment Vách A14-2000x250-14 Tầng 14-18 71 3.63 Lực dọc Vách A14-2000x250-15 Tầng 14-18 72 3.64 Moment Vách A14-2000x250-15 Tầng 14-18 72 3.65 Lực dọc Vách B14-2000x250-11 Tầng 14-18 73 3.66 Moment Vách B14-2000x250-11 Tầng 14-18 73 ix Số hiệu hình Tên hình Trang 3.67 Lực dọc Vách B14-2000x250-9 Tầng 14-18 74 3.68 Moment Vách B14-2000x250-9 Tầng 14-18 74 3.69 Lực dọc Vách B14-2000x300-11 Tầng 14-18 75 3.70 Moment Vách B14-2000x300-11 Tầng 14-18 75 3.71 Lực dọc Vách B14-2500x250-1 Tầng 14-18 76 3.72 Moment Vách B14-2500x250-1 Tầng 14-18 76 3.73 Lực dọc Vách C14-2000x250-15 Tầng 14-18 77 3.74 Lực dọc Vách C14-2000x250-15 Tầng 14-18 77 3.75 Lực dọc Vách C14-2000x300-14 Tầng 14-18 78 3.76 Moment Vách C14-2000x300-14 Tầng 14-18 78 3.77 Lực dọc Vách A19-1500x250-14 Tầng 19-23 79 3.78 Moment Vách A19-1500x250-14 Tầng 19-23 79 3.79 Lực dọc Vách A19-2000x250-6 Tầng 19-23 80 3.80 Moment Vách A19-2000x250-6 Tầng 19-23 80 3.81 Lực dọc Vách A19-2000x250-7 Tầng 19-23 81 3.82 Moment Vách A19-2000x250-7 Tầng 19-23 81 3.83 Lực dọc Vách A19-2500x250-10 Tầng 19-23 82 3.84 Moment Vách A19-2500x250-10 Tầng 19-23 82 x DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 Tên bảng Thay đổi hệ số giãn nở nhiệt hồ xi măng theo thời gian nhiệt độ môi trƣờng với độ ẩm tƣơng đối Các phản ứng lý hóa bê tơng dƣới tác động nhiệt độ cao Biến trình ngày nhiệt độ khơng khí ( o C ) So sánh Ứng suất Shell F5672 Tầng qua hai trƣờng hợp phân tích Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 08 02 trƣờng hợp Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 13 02 trƣờng hợp Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 18 02 trƣờng hợp Tổng hợp độ chênh lệch ứng suất sàn tầng 23 02 trƣờng hợp So sánh nội lực Vách A4-1500x250-12 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B4-3000x250-2 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B4-3000x300-13 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B4-3000x250-6 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B4-3000x300-9 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách C4-3000x250-3 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách C4-3000x300-12 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B9-3000x300-2 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B9-2000x250-5 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B9-2000x300-5 qua 02 trƣờng hợp phân tích Trang 10 34 45 51 51 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 xi Số hiệu bảng 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26 3.27 3.28 3.29 3.30 3.31 3.32 3.33 3.34 3.35 3.36 Tên bảng So sánh nội lực Vách B9-2000x300-13 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách B9-2000x300-18 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách B9-2500x250-2 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách B9-2500x300-3 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách C9-2500x300-4 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách C9-2500x300-18 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách A14-1500x250-6 qua 02 trƣờng phân tích So sánh nội lực Vách A14-1500x250-7 qua 02 trƣờng phân tích Trang hợp 63 hợp 64 hợp 65 hợp 66 hợp 67 hợp 68 hợp 69 hợp 70 So sánh nội lực Vách A14-2000x250-14 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B14-2000x250-11 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B14-2000x250-9 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách B14-2500x250-1 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách C14-2000x250-15 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách C14-2000x300-14 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A19-1500x250-14 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A19-2000x250-6 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A19-2000x250-7 qua 02 trƣờng hợp phân tích So sánh nội lực Vách A19-2500x250-10 qua 02 trƣờng hợp phân tích 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 xii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Số thứ Từ viết tắt Viết đầy đủ BXD Bộ Xây dựng BTCT Bê tông cốt thép PTHH Phần tử hữu hạn QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TH1 Tổ hợp tải trọng TH2 Tổ hợp tải trọng tự 29 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự cần thiết đề tài Đất nƣớc ta thời kỳ đổi mới, hội nhập quốc tế ngày sâu rộng, phát triển kinh tế năm qua nâng cao mức sống đại phận ngƣời dân Việt Nam, nhu cầu nghỉ dƣỡng, thƣ giản giải trí ngƣời dân dần phát triển ngành mang lại hiệu kinh tế to lớn Vì việc tìm kiếm xếp tổ chức mơ hình nghỉ dƣỡng ln nhiệm vụ quan trọng Trong tỉnh Bình Thuận tỉnh ven biển thuộc miền Nam Trung Bộ nƣớc ta, quan quản lý nhắm đến mục tiêu sau : - Phát huy lợi đặc thù nghỉ dƣỡng, du lịch biển - Phát triển ngành du lịch sinh thái địa phƣơng - Bảo vệ môi trƣờng cảnh quan thiên nhiên (hệ sinh thái biển, ) - Định hƣớng phát triển du lịch bền vững theo hƣớng cơng nghiệp hóa, đại hóa, góp phần nâng cao chất lƣợng sống nhân dân nhằm giảm khoảng cách đời sống, sinh họat ngƣời dân đô thị vùng nông thôn - Đảm bảo yêu cầu phát triển kinh tế xã hội, bảo vệ môi trƣờng sinh thái, đảm bảo an ninh quốc phòng, quản lý sử dụng đấi đai có hiệu quả… - Xây dựng phát triển hệ thống hạ tầng kỹ thuật nhƣ hệ thống đƣờng giao thơng, hệ thống cấp nƣớc, hệ thống xử lý nƣớc thải, hệ thống cấp điện, hệ thống thông tin liên lạc, cải tạo môi trƣờng cảnh quan… gắn kết du lịch phục vụ du lịch địa bàn địa phƣơng - Cụ thể hóa chủ trƣơng phát triển du lịch, kinh tế - xã hội đầu tƣ xây dựng sở hạ tầng Tỉnh - Xác định khung kết cấu hạ tầng xã hội, hạ tầng kỹ thuật đảm bảo phát triển bền vững sở quy hoạch chung, kế thừa chọn lọc quy hoạch huyện Hàm Thuận 30 Nam, quy hoạch chi tiết khu chức đƣợc phê duyệt, dự án điều chỉnh triển khai theo chủ trƣơng cấp thẩm quyền - Làm sở tổ chức lập quy hoạch chi tiết; đề xuất danh mục chƣơng trình đầu tƣ dự án chiến lƣợc; kiểm sốt phát triển quản lý thị; điều chỉnh quy hoạch huyện Hàm Thuận Nam đƣợc cấp thẩm quyền phê duyệt để phù hợp với quy hoạch tỉnh Bình Thuận - Quy hoạch xây dựng lại gắn với việc cải tạo nâng cấp khu vực có, khớp nối đồng hạ tầng kỹ thuật, kiến trúc nâng cao điều kiện môi trƣờng sống, cảnh quan chung - Bên cạnh phát triển không gian kiến trúc cảnh quan phục vụ cho nhu cầu du lịch sinh thái lƣợng khách du lịch.Đồ án nắm bắt xu hƣớng phát triển chung đô thị mong muốn tạo khu dân cƣ chuẩn phục vụ cho đời sống ngƣời dân nơi Từ mục tiêu trên, khu hộ THANH LONG BAY đƣợc thiết kế có hình dáng uốn lƣợn thay đổi chiều cao nhằm tạo điểm nhấn kiến trúc cho quần thể khu du lịch nghỉ dƣỡng tƣơng lai Theo TCVN 5574:2012 kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối – Tiêu chuẩn thiết kế, bảng quy định cơng trình BTCT có kết cấu đặc tồn khối bán lắp ghép khoảng cách lớn khe co giãn nhiệt cho phép khơng cần tính toán 25m; đồng thời theo Tiêu chuẩn Eurocode 2, Mục 2.3.3 quy định khoảng cách dƣới 30m đƣợc bỏ qua ảnh hƣởng nhiệt co ngót phân tích kết cấu, 30m phải đƣợc tính tốn, kiểm tra Tuy nhiên cơng trình THANH LONG BAY đƣợc thiết kế xây dựng BTCT toàn khối có chiều dài kết cấu 300m, lớn gấp 10 lần quy định Tiêu chuẩn Việt Nam Châu Âu nhƣng cắt khe nhiệt Do việc “Nghiên cứu phân tích ảnh hƣởng tải trọng nhiệt đến ứng xử nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn” để tìm quy luật chung cho giải pháp xử lý kết cấu chịu ảnh hƣởng tải trọng nhiệt độ gây kết 31 cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn cần thiết phù hợp với điều kiện thực tế , ý ng ĩa đề 1.2 Đề tài giúp ngƣời thiết kế sử dụng phƣơng pháp thích hợp để phân tích, ƣớc lƣợng xác ứng xử kết cấu chịu lực nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn nằm ngồi phạm vi quy định quy phạm thiết kế 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu tổng quát Để đạt đƣợc hiệu kinh tế cao, hạn chế cố nứt kết cấu cơng trình thay đổi nhiệt độ mơi trƣờng phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam, cần phải nắm rõ đặc tính kết cấu bê tông cốt thép, ứng suất tác dụng nhiệt độ mơi trƣờng lên kết cấu có chiều dài lớn kết cấu phức tạp…hay nói cách khác phải phân tích rõ ràng ứng xử kết cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn chịu tác động tải trọng nhiệt điều kiện mơi trƣờng khí hậu Việt Nam Thật vậy, phân bố lại ứng suất kết cấu theo thời gian tác động nhiệt độ môi trƣờng làm biến dạng kết cấu …Tất ứng xử phổ biến, cần đƣợc phân tích kết cấu bê tơng cốt thép Từ đánh giá phù hợp giải pháp xử lý thích hợp nhƣ áp dụng tính tốn tốn thực tế điều kiện kiến trúc đƣợc lựa chọn điều kiện khí hậu miền đơng Việt Nam Nhằm đánh giá mức độ ảnh hƣởng tải trọng nhiệt môi trƣờng đến ứng xử kết cấu bê tông cốt thép có kích thƣớc lớn Nhằm đánh giá phù hợp giải pháp xử lý thích hợp nhƣ áp dụng tính tốn tốn thực tế kiến trúc đƣợc lựa chọn điều kiện khí hậu Việt Nam 1.3.2 Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu lý thuyết tiêu chuẩn thiết kế liên quan tác động tải trọng nhiệt độ mơi trƣờng lên kết cấu chịu lực cơng trình 32 - Phân tích ảnh hƣởng tải trọng nhiệt độ môi trƣờng lên ứng suất, biến dạng kết cấu chịu lực cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển hệ sàn BTCT cơng trình có kích thƣớc lớn kiến trúc phức tạp - Đánh giá mức độ ảnh hƣởng nhiệt độ môi trƣờng đến ứng suất, nội lực biến dạng kết cấu cơng trình khơng thể cắt khe nhiệt tổ hợp tải trọng thiết kế liên quan - Đánh giá tính khả thi phƣơng án kiến trúc cơng trình có kích thƣớc lớn giai đoạn thi công giai đoạn đƣa vào sử dụng dự án dƣới tác dụng thay đổi nhiệt độ môi trƣờng 1.4 Đối tƣợng nghiên cứu Nghiên cứu tính tốn ứng xử kết cấu nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn khu hộ Thanh Long Bay thuộc huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận Cơng ty Cổ phần Trung Sơn Bắc làm chủ đầu tƣ phƣơng pháp phần tử hữu hạn dƣới tác động tải trọng nhiệt độ mơi trƣờng tỉnh Bình Thuận, Việt Nam Đề tài có phân tích tính tốn hệ kết cấu chịu lực tịa nhà có kiến trúc đặc biệt với chiều dài liên tục (không thể cắt khe nhiệt) 300m chiều cao khoảng 100m Đề tài mô phỏng, đánh giá tác động thay đổi nhiệt độ môi trƣờng đến ứng suất, biến dạng kết cấu chịu lực cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển hệ sàn BTCT cơng trình có kích thƣớc lớn kiến trúc phức tạp 1.5 Phạm vi nghiên cứu Thực nghiên cứu với cơng trình thực tế giai đoạn thiết kế ý tƣởng chịu tác động nhiệt độ tỉnh Bình Thuận, Việt Nam Sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn ETABS, SAFE…để mô phỏng, đánh giá tác động thay đổi nhiệt độ môi trƣờng đến ứng suất, biến dạng kết cấu chịu lực cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển hệ sàn BTCT cơng trình có kích thƣớc lớn kiến trúc phức tạp 33 Phân tích tính tốn hệ kết cấu chịu lực tịa nhà có kiến trúc đặc biệt với chiều dài liên tục (không thể cắt khe nhiệt) 300m chiều cao khoảng 100m 1.6 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu sở lý thuyết phân bố ứng suất, biến dạng kết cấu chịu lực nhà cao tầng có kiến trúc phức tạp kích thƣớc lớn dƣới tác dụng tải trọng nhiệt Dựa vào số liệu thủy văn, tải trọng, sở lý thuyết tài liệu tham khảo có liên quan để tiến hành phân tích, đánh giá cụ thể cho trƣờng hợp kết cấu cơng trình bị tác động tải trọng nhiệt Sử dụng phần mềm Phần tử hữu hạn ETABS, SAFE… để mô cho kết cấu chịu lực cơng trình nhƣ cột, vách, dầm chuyển hệ sàn BTCT dƣới tác động tải trọng nhiệt 1.7 Tình hình nghiên cứu nước Tại Việt Nam ngày nhiều nhà cao tầng đƣợc xây dựng kết cấu bê tơng cốt thép Đã có nhiều vụ cháy lớn xảy gây thiệt hại lớn ngƣời tài sản Các vụ cháy tƣơng đối lớn nhƣ chung cƣ Carina TP Hồ Chí Minh, nhiệt độ đám cháy tạo lớn, khoảng 600oC Nhiệt độ cao phụ thuộc vào vật liệu bị cháy Nếu có gỗ, nhiệt độ đo khơng khí lên tới 1.027oC Các kết cấu bê tông nhƣ dầm, cột sàn chịu tác động nhiệt độ cao suốt thời gian đám cháy Câu hỏi đƣợc đặt liệu sau đám cháy đƣợc dập tắt, cấu kiện có đảm bảo điều kiện an toàn để sử dụng khơng đủ điều kiện sử dụng cần phải sửa chữa nhƣ Để trả lời đƣợc hai câu hỏi trên, cần hiểu rõ trạng thái ứng xử nhƣ chế phá hủy cấu kiện bê tông dƣới tác động nhiệt độ cao Trên giới có nhiều nghiên cứu trạng thái ứng xử, nhƣ trình phá hủy bê tông dƣới tác động nhiệt độ cao từ đám cháy Nghiên cứu Việt Nam trạng thái ứng xử bê tông dƣới tác động nhiệt độ đổ bê tông khối lớn cho việc xây dựng đập thủy điện hay hồ chứa ngành 34 thủy lợi, hay khối lớn phục vụ ngành giao thông vận tải Tuy nhiên, nhiệt độ lớn sinh bê tông khối lớn vào khoảng 70oC, nhiệt độ nhỏ so với nhiệt độ đám cháy 1.027oC Do vậy, đề tài đƣa tổng quan nghiên cứu nghiên cứu giới trạng thái ứng suất nhƣ q trình phá hủy bê tơng dƣới tác động nhiệt độ cao Tổng quan bƣớc đầu cho nghiên cứu chuyên sâu kết cấu bê tông chịu lửa nhƣ nhiệt độ cao xây dựng cơng trình Việt Nam Các nghiên cứu ứng xử kết cấu công trình chịu tải trọng nhiệt độ mơi trƣờng cịn chƣa đƣợc thực nhiều giới nƣớc, mục tiêu nghiên cứu đề tài