(TIỂU LUẬN) NGHIÊN cứu TÍNH TOÁN kết cấu CAO TẦNG bê TÔNG cốt THÉP CHỊU tác ĐỘNG ĐỘNG đất THEO TIÊU CHUẨN mỹ ASCE 7 05IBC 2006

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG NGUYỄN TRUNG NGHỊ NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN KẾT CẤU CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN MỸ ASCE 7-05/IBC-2006 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI, 2013 17 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG NGUYỄN TRUNG NGHỊ NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN KẾT CẤU CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN MỸ ASCE 7-05/IBC-2006 Chun ngành: Xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp Mã số: 60.58.20 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN ĐẠI MINH HÀ NỘI, 2013 17 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, các Thầy Cô giáo trường Đại Học Xây dựng Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Tiến sỹ - Nguyễn Đại Minh, người thầy kính yêu đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo hướng dẫn tơi tận tình śt quá trình làm luận văn tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp CHXD2/2010 các đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi quá trình học tập hồn thành luận văn Mặc dù tác giả đã cố gắng để hồn thiện luận văn, khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận được đóng góp quý báu quý Thầy Cô các bạn Tác giả 17 Nguyễn Trung Nghị 17 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Tình hình nghiên cứu cần thiết luận văn Mục đích nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu luận văn Giới hạn nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Kết cấu luận văn CHƯƠNG I: NH À CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI TÍNH TỐN ĐỘNG ĐẤT Ở VIỆT NAM 1.1 Tổng quan nhà cao tầng 1.1.1 Một số khái niệm nhà cao tầng 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển số đặc điểm nhà cao 1.1.3 Tình hình xây dựng nhà cao tầng Việt Nam năm gần 1.2 Sự cần thiết phải tính tốn tải trọng động đất cho nhà cao tầng Việt Nam 1.2.1 Tải trọng động đất theo tiêu chuẩn qui định 1.2.2 Tình hình áp dụng tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn Việt N 1.3 Về áp dụng tiêu chuẩn IBC 2006/ASCE7-05 cho tính tốn động đất Nhà cao tầng Việt Nam CHƯƠNG 2: SO SÁNH TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU CHỊU LỰC THEO TCXDVN 375:2006 VÀ ASCE/SEI 7-05 2.1 Các phương pháp tính tốn kết cấu chịu tải trọng động đất 2.1.1 Những khái niệm 2.1.2 Các yêu cầu thiết kế cơng trình chịu động đất 2.2 Tiêu chuẩn TCXDVN 375 :2006 2.2.1 Một số khái niệm, định nghĩa 17 2.2.2 Phương pháp tính theo tĩnh lực ngang tương đương 2.2.3 Phương pháp phổ phản ứng 2.2.4 Phương pháp tĩnh phi tuyến (đẩy dần) 2.2.5 Phương pháp tích phân theo lịch sử thời gian 2.3 Tiêu chuẩn ASCE/SEI 7-05/IBC 2006 2.3.1 Một số định nghĩa 2.3.2 Phương pháp tính theo tĩnh lực ngang tương đương 2.3.3 Phương pháp phổ phản ứng 2.4 Kết luận Chương CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN KẾT CẤU CAO TẦNG BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO ASCE/SEI 7-05 3.1 Chuyển đổi đỉnh gia tốc PGA Việt Nam sang gia tốc cực đại động đất MCE ASCE/SEI 7-05 3.1.1 Bản đồ phân vùng động đất chu kỳ lặp 500 năm lãnh 3.1.2 Giá trị đỉnh gia tốc PGA ( 500 năm ) địa danh hành 3.1.3 Chuyển đổi đỉnh gia tốc aGR chu kỳ lặp 500 năm sang chu kỳ lặp 2500 năm 69 3.2 Phổ phản ứng thiết kế ASCE/SEI 7-05 (IBC 2006) 3.3 Xác định S 3.4 Ví dụ tính tốn 3.4.1 Ví dụ 1: Tính tốn động đất Nhà 15 tầng 3.4.2 Ví dụ 2: Tính tốn động đất Nhà 25 tầng 3.4.3 Ví dụ 3: Tính tốn động đất Nhà 35 tầng 3.4.4 Ví dụ 4: Tính tốn động đất Nhà 45 tầng 3.5 Biểu đồ mô-men, lực cắt 3.5.1 Biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng – Nhà 15 tầng 3.5.2 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 15 tầng 3.5.3 Biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng – Nhà 25 tầng 3.5.4 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 25 tầng 17 3.5.5 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 35 tầng 146 3.5.6 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 45 tầng 146 3.6 Kết luận chương 147 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 150 4.1 Kết luận 150 4.2 Kiến nghị 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT PGA: Đỉnh gia tốc MCE: Động đất cực đại 17 Bảng 1.1 Danh sách 10 cơng trình nhà cao tầng cao giới Bảng 2.1: Phân loại đất (TCXDVN 375:2006) Bảng 2.2: Giá trị giới hạn hệ số ứng xử q cho hệ kết cấu thông thường Bảng 2.3 Giá trị tham số S, T Bảng 2.4: Các giá trị Bảng 2.5: Giá trị để tính tốn Bảng 2.6: Phân loại (Bảng 20.3-1 ASCE/SEI 7-05) Bảng 2.7: Hệ số tầm quan trọng (Bảng 11.5-1 ASCE/SEI 7-05) Bảng 2.8: Hệ số F Bảng 2.9: Hệ số F Bảng 2.10: Hệ số giới hạn chu kỳ tính tốn Bảng 2.11: Giá trị hệ số chu kỳ gần Bảng 3.1 Chuyển đổi từ đỉnh gia tốc sang vùng động đất Bảng 3.2: Hệ số động đất C Bảng 3.3: Hệ số động đất C Bảng 3.4: Hệ số F Bảng 3.5: Hệ số F Bảng 3.6: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt , mô men lên tầng (phương pháp lực tĩnh tương đương TCXDVN 375 :2006) Bảng 3.7: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) Bảng 3.8: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) Bảng 3.9: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 17 Bảng 3.10: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 81 Bảng 3.11: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 81 Bảng 3.12: Lực cắt nhà 15 tầng (PP phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 82 Bảng 3.13: Mô men nhà 15 tầng (PP phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 83 Bảng 3.14: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng (phương pháp lực tĩnh tương đương ASCE/SEI 7-05) 84 Bảng 3.15: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 86 Bảng 3.16: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 86 Bảng 3.17: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 87 Bảng 3.18: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 87 Bảng 3.19: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 88 Bảng 3.20: Lực cắt nhà 15 tầng (PP phổ phản ứng theo ASCE/SEI7-05) 89 Bảng 3.21: Mô men nhà 15 tầng (PP phổ phản ứng theo ASCE/SEI7-05) 89 Bảng 3.22: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt , mô men lên tầng (phương pháp lực tĩnh tương đương TCXDVN 375 :2006) 91 Bảng 3.23: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 92 Bảng 3.24: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 93 Bảng 3.25: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 94 17 Bảng 3.26: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 95 Bảng 3.27: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 96 Bảng 3.28: Lực cắt nhà 25 tầng (PP phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 97 Bảng 3.29: Mô men nhà 25 tầng (PP phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) 98 Bảng 3.30: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng (phương pháp lực tĩnh tương đương ASCE/SEI 7-05) 99 Bảng 3.31: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 102 Bảng 3.32: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 103 Bảng 3.33: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 104 Bảng 3.34: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 105 Bảng 3.35: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng : (phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 106 Bảng 3.36: Lực cắt nhà 25 tầng (PP phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) 107 Bảng 3.37: Mô men nhà 25 tầng (PP phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05) .108 Bảng 3.38: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng 1: (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) .109 Bảng 3.39: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng 2: (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) .110 Bảng 3.40: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng 3: (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) .112 Bảng 3.41: Phân phối tải trọng động đất, lực cắt, mô men lên tầng ứng với dao động dạng 4: (phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375 :2006) .113 17 h h 3.5 BIỂU ĐỒ MÔ MEN, LỰC CẮT 3.5.1 Biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng – Nhà 15 tầng Ta xem xét biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng (nhà 15 tầng) theo tiêu chuẩn Biểu đồ phân bố (Fi) tầng Nhà 15 tầng cho hình 3.5 Để đơn giản, biểu đồ Fi hình này vẽ theo đường cong trơn dọc theo chiều cao nhà lấy theo giá trị Fi tầng Trục hoành hình 3.5 là giá trị không thứ nguyên Fi /W, trục tung là cao trình tầng Nhận xét: Về phân bố lực động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương lên tầng (Nhà 15 tầng): Trong đoạn chiều cao từ chân cơng trình đến ½ cơng trình, giá trị lực động đất tính theo TCXDVN 375:2006 là lớn tính theo ASCE/SEI7-05 Trong đoạn từ ½ cơng trình đến mái giá trị lực động đất tính theo ASCE/SEI7-05 là lớn tính theo TCXDVN 375:2006 Phân bố lực động đất theo TCXDVN 375:2006 là tuyến tính Trong phân bố lực động đất lên tầng theo ASCE/SEI 7-05 tăng theo hàm mũ bậc 1.5 (k=1.5) dọc theo chiều cao nhà Dạng phân bố này thích hợp với ứng xử nhà cao tầng và thiên an toàn so với dạng phân bố tuyến tính 17 Hình 3.6: Nhà 15 tầng: biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng theo PP tĩnh 3.5.2 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 15 tầng Hình 3.7: Nhà 15 tầng: (a) mô-men tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương) 17 Hình 3.8: Nhà 15 tầng: (a) mô-men tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp phổ phản ứng) Hình 3.9: Nhà 15 tầng: (a) mô-men tầng, (b) mô-men tầng (Phương pháp tĩnh – phương pháp phổ phản ứng) 17 Hình 3.10: Nhà 15 tầng: (a) lực cắt tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp tĩnh – phương pháp phổ phản ứng) 3.5.3 Biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng – Nhà 25 tầng 17 Hình 3.11: Nhà 25 tầng: biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng theo PP tĩnh Ta xem xét biểu đồ phân bố lực động đất lên tầng (nhà 25 tầng) theo tiêu chuẩn Biểu đồ phân bố (Fi) tầng Nhà 25 tầng cho hình 3.8 Để đơn giản, biểu đồ Fi hình này vẽ theo đường cong trơn dọc theo chiều cao nhà lấy theo giá trị Fi tầng Trục hoành hình 3.8 là giá trị khơng thứ nguyên Fi /W, trục tung là cao trình tầng Nhận xét: Về phân bố lực động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương lên tầng (Nhà 25 tầng): Trong đoạn chiều cao từ chân công trình đến ½ cơng trình, giá trị lực động đất tính theo TCXDVN 375:2006 là lớn tính theo ASCE/SEI7-05 Trong đoạn từ ½ cơng trình đến mái giá trị lực động đất tính theo ASCE/SEI7-05 là lớn tính theo TCXDVN 375:2006 Phân bố lực động đất theo TCXDVN 375:2006 là tuyến tính Trong phân bố lực động đất lên tầng theo ASCE/SEI 7-05 tăng theo hàm mũ bậc (k=2) dọc theo chiều cao nhà Dạng phân bố này thích hợp với ứng xử nhà cao tầng và thiên an toàn so với dạng phân bố tuyến tính 3.5.4 Biểu đồ mơ men, lực cắt nhà 25 tầng 17 Hình 3.12: Nhà 25 tầng: (a) mơ-men tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương) Hình 3.13: Nhà 25 tầng: (a) mô-men tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp phổ phản ứng) 17 Hình 3.14: Nhà 25 tầng: (a) mô -men tầng, (b) mô-men tầng (Phương pháp tĩnh – phương pháp phổ phản ứng) Hình 3.15: Nhà 25 tầng: (a) lực cắt tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp tĩnh – phương pháp phổ phản ứng) 17 3.5.5 Biểu đồ mơ men, lực cắt nhà 35 tầng Hình 3.16: Nhà 35 tầng: (a) mô-men tầng, (b) lực cắt tầng (Phương pháp phổ phản ứng) 3.5.6 Biểu đồ mô men, lực cắt nhà 45 tầng 17 Hình 3.17: Nhà 45 tầng: (a) mơ-men tầng, (b) lực cắt tầng 3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG  Về phân bố lực động đất lên tầng theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương, kết tính tốn cho thấy (hình 3.6, hình 3.11) , khoảng từ ½ chiều cao nhà xuống móng, lực động đất phân bố lên tầng theo tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 lớn so với ASCE/SEI 7-05 Ngược lại, từ ½ chiều cao nhà lên đến đỉnh, lực động đất phân bố lên tầng theo tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 là bé so với ASCE/SEI 7-05 Giá trị lực động đất tầng đỉnh cơng trình theo ASCE 7-05 lớn khoảng 40% so với tính theo TCXDVN 375:2006 Điều này là phân bố lực động đất lên tầng theo ASCE/SEI 7-05 tăng theo hàm mũ bậc (k=2) dọc theo chiều cao nhà, phân bố lực động đất lên tầng theo TCXDVN 375:2006 là tuyến tính Đây điểm khác tiêu chuẩn Mỹ và thích hợp với nhà cao tầng nhiều so với TCXDVN 375:2006  So sánh biểu đồ lực cắt, mô-men TCXDVN 375:2006 và ASCE/SEI 7-05: Biểu đồ mô-men (M), lực cắt (Q) tầng nhà 15, 25, 35 45 tầng thể hình 3.7 đến hình 3.17 Để đơn giản, biểu đồ lực cắt hình vẽ theo đường cong dọc theo chiều cao nhà lấy theo giá trị lực cắt tầng Trục hồnh hình 3.7 đến hình 3.17 giá trị không thứ nguyên M/(W*H) V/W, trục tung cao trình tầng Đối với Nhà 15 tầng: - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo ASCE/SEI 7-05 là lớn 27% so với theo TCXDVN 375:2006 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo 17 ASCE/SEI 7-05 là lớn 19% so với theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.7) - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375:2006 là xấp xỉ so với theo ASCE/SEI 705 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo ASCE/SEI 7-05 là lớn 12% so với theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.8) - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo TCXDVN 375:2006 là lớn 22% so với theo phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375:2006 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo TCXDVN 375:2006 là lớn 22% so với theo phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.9) Ngun nhân M, Q tính theo phương pháp tĩnh lớn phương pháp phổ phản ứng tính theo phương pháp tĩnh lấy 100%W, tính theo phương pháp phổ lấy đến 90%W Do đó, để đơn giản tính tốn nhà 15 tầng ta tính tốn động đất thường sử dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương Đối với Nhà 25 tầng: - Mô-men (M) chân công trình tính theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo ASCE/SEI 7-05 là lớn 22% so với theo TCXDVN 375:2006 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo ASCE/SEI 705 là lớn 17% so với theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.12) - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375:2006 là xấp xỉ so với theo 17 ASCE/SEI 7-05 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo ASCE/SEI 7-05 là lớn 5% so với theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.13) - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo TCXDVN 375:2006 là lớn 42% so với theo phương pháp phổ phản ứng theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.14) Điều này cho thấy cơng trình nhà cao 25 tầng tính tốn động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương cho kết lớn nhiều so với tính theo phương pháp phổ phản ứng Do với nhà 20 tầng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương thường không nên áp dụng để tính tốn động đất khơng kinh tế cho cơng trình Đối với Nhà 35 tầng: - Mơ-men (M) chân cơng trình tính theo phương pháp phổ phản ứng theo ASCE/SEI 7-05 là bé 25% so với theo TCXDVN 375:2006 Lực cắt (V) chân cơng trình tính theo ASCE/SEI 7-05 là bé 4% so với theo TCXDVN 375:2006 (xem hình 3.16) 17 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Luận văn trình bày sở lý thuyết cách chuyển đổi đỉnh gia tốc agR chu kỳ lặp 500 năm (theo TCXDVN 375:2006) sang agR chu kỳ lặp 2500 năm (theo ASCE/SEI 7-05) Từ xác định Ss, S1 để xây dựng đường cong phổ phản ứng thiết kế ASCE/SEI 7-05 Tiêu chuẩn IBC 2006/ASCE/SEI 7-05 tiêu chuẩn Mỹ áp dụng tính tốn cho cơng trình có chu kỳ giao động lên đến 10s (tương đương nhà 100 tầng) sử dụng nhiều quốc gia giới Song, tiêu chuẩn IBC 2006/ASCE/SEI 7-05 biên soạn áp dụng Mỹ nên có đặc trưng khác với Việt Nam, đặc biệt đầu vào để xác định tải trọng động đất Tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 sử dụng đầu vào đỉnh gia tốc tham chiếu chu kỳ lặp 500 năm loại A Trong IBC 2006/ASCE/SEI 7-05 sử dụng phân vùng động đất chu kỳ lặp 2500 năm với phổ gia tốc chu kỳ ngắn 0,2s chu kỳ dài 1s đá loại B Luận văn trình bày việc tính tốn nhà cao tầng chịu động đất theo IBC 2006/ASCE/SEI 7-05 áp dụng đầu vào động đất đỉnh gia tốc agR Việt Nam Ngoài ra, luận văn làm ví dụ tính tốn động đất theo TCXDVN 375:2006 theo ASCE/SEI 7-05 nhà cao tầng có tính đặn theo chiều cao với số tầng 15, 25, 35 45 tầng thực theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương phương pháp phổ phản ứng Các nhận xét so sánh mô-men, lực cắt theo phương pháp loại nhà trình bày mục 3.6 4.2 KIẾN NGHỊ Qua thí dụ cho thấy kết tính tốn lực động đất theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương theo tiêu chuẩn ASCE/.SEI 7-05 lớn khoảng 20% so với TCXDVN 375:2006 Sự sai khác phân bố lực động đất theo chiều cao 17 tầng theo tiêu chuẩn ASCE/SEI7-05 phân bố theo hàm mũ bậc cao (k>1) dọc theo chiều cao nhà Đây điểm khác tiêu chuẩn Mỹ thích hợp với nhà cao tầng nhiều so với TCXDVN 375:2006 Ngồi ra, cịn vận dụng công thức xác định trị số đỉnh gia tốc từ chu kỳ lặp tham chiếu 500 năm lên chu kỳ lặp 2500 năm TCXDVN 375:2006 với hệ số khuyến nghị k =3 Theo khuyến nghị này, hệ số chuyển đổi 1,71 Hệ số chuyển đổi lớn Theo tiêu chuẩn Mỹ hệ số vào khoảng 1,5, thích hợp với vùng có địa chấn hoạt động mạnh Vì vậy, cần có nghiên cứu kỹ thêm hệ số chuyển đổi k hay cần thiết lập đồ phân vùng địa chấn chu kỳ lặp 2500 năm cho Việt Nam Đây chu kỳ lặp cho động đất MCE thích hợp cho thiết kế nhà cao tầng mà hiệp hội nhà cao tầng quốc tế kiến nghị Đối với nhà 20 tầng tính tốn động đất ta dùng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương để tính Do phương pháp đơn giản dễ kiểm soát cho kết tính thiên an tồn Đối với nhà 20 tầng tính tốn động đất ta khơng nên dùng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương để tính Do tính theo phương pháp với nhà cao 20 tầng không kinh tế kết luận Chương Đối với nhà có chiều cao tầng lớn 40 tầng, sử dụng tiêu chuẩn Mỹ ASCE/SEI 7-05 để tính tốn Mặc dù tiêu chuẩn ASCE/SEI 705 biên soạn áp dụng Mỹ nên có đặc trưng khác với Việt Nam, đặc biệt đầu vào để xác định tải trọng động đất Tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006 sử dụng đầu vào đỉnh gia tốc tham chiếu chu kỳ lặp 500 năm loại A Trong ASCE/SEI 7-05 sử dụng phân vùng động đất chu kỳ lặp 2500 năm với phổ gia tốc chu kỳ ngắn 0,2s chu kỳ dài 1s đá loại B Qua bước chuyển đổi tính tốn trình bày chương 3, Luận văn trình bày việc tính tốn nhà cao tầng chịu động đất theo IBC 2006/ASCE7-05 áp dụng đầu vào động đất đỉnh gia tốc agR Việt Nam 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH số 09/2005/QĐ-BXD, ngày 07 tháng năm 2005 Bộ trưởng Bộ Xây dựng việc ban hành “quy chế áp dụng tiêu chuẩn xây dựng nước hoạt động xây dựng Việt Nam” SNiP II-7-81*, (2001), Xây dựng vùng có động đất (tiếng Nga), Nhà xuất Stroizdat, Moscow UBC:1997, Uniform Building Code, Vol International Conference of Building Officials, Whittier, CA, USA ASCE/SEI 7-05, (2006), Minimum design loads for buildings and other structures, published by American Society of Civil Engineers, Virginia, USA, 338 p TCXDVN 375:2006, (2006), Thiết kế kết cấu chịu động đất, Nhà xuất xây dựng Hà Nội BS EN 1998-1:2004, (Eurocode 8) (2005), Design of structures for earthquake resistance British Standard institution, April, UK, 229 p TCXDVN 323:2004, (2004), Nhà cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất xây dựng Hà Nội Nguyễn Lê Ninh, (2001), Cơ sở lý thuyết tính tốn cơng trình chịu động đất, Nhà xuất Khoa học và Kỹ thuật, 242 trang Chopra, A K (2001), Dynamic of structures, Prentice Hall International, US, 844 p 10 Clough, R W and Penzien, J (2003), Dynamics of structures, Computers & Structures Inc., USA, 730 p 11 Key, D (1997), Thực hành thiết kế chống động đất cho cơng trình xây dựng, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 266 trang 17 12 Nguyễn Lê Ninh, (2007), Động đất thiết kế cơng trình chịu động đất, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 513 trang 13 Penelis, G G and Kappos, A J., (1997), Earthquake-resistant concrete structures, E & FN Spon, An Imprint of Chapman & Hall, London, UK, 572 p 14 Bungale, S T., (2005), Wind and earthquake resistant buildings – Structural analysis and design, Marcel Dekker, USA, 892 p 15 Trịnh Quang Thịnh Lê Xuân Quang, (2010), Nghiên cứu làm việc thiết kế khung chịu tải trọng ngang có xét đến hình thành khớp dẻo, Báo cáo hội nghị Sinh viên nghiên cứu khoa học lần thứ Đại học Đà Nẵng 16 Bungale, S T., (2005), Wind and earthquake resistant buildings – Structural analysis and design, Marcel Dekker, USA, 892 p 17 Nguyễn Đại Minh, (2008), Phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động và tính tốn nhà cao tầng chịu động đất theo TCXDVN 375:2006, Viện KHCN Xây dựng, Hà Nội 18 Viện KHCN Xây dựng, (2008), Hướng dẫn thiết kế nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo tiêu chuẩn TCXDVN 375:2006, Nhà xuất xây dựng Hà Nội 17 ... hạn nghiên cứu Luận văn nghiên cứu phương pháp tính tốn tải trọng động đất kết cấu cao tầng theo tiêu chuẩn IBC 2006 /ASCE7 -05 Đối tượng nghiên cứu - Các kết cấu nhà cao tầng chịu tác động động đất. .. bê tông cốt thép cần thiết phải tính tốn động đất Việt Nam Chương II: So sánh phương pháp tính tốn kết cấu chịu tải trọng động đất theo TCXDVN 375 :2006 ASCE7 -05 Chương III: Tính tốn kết cấu cao. .. tài nghiên cứu, tính tốn tác động (lực) động đất theo tiêu chuẩn IBC 2006 /ASCE7 -05 cho số cơng trình bê tơng cốt thép (BTCT) cụ thể có chu kỳ dao động từ 1.5s đến lớn 4s (cao 15 tầng đến 45 tầng) ,