Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp: Tính toán kết cấu thép chịu động đất theo phương pháp phân tích lịch sử thời gian

LỜI CAM ĐOANTên tôi là: Đỉnh Công Thành Sinh ngày: 09/11/1992 Quê quán: Thanh Hà — Hải Dương Noi công tác: Chi nhánh công ty cô phan tư van Quan lý dự án Dầu khí PVE Hà Nội Tôi xin cam đ

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Đỉnh Công Thành

Sinh ngày: 09/11/1992

Quê quán: Thanh Hà — Hải Dương

Noi công tác: Chi nhánh công ty cô phan tư van Quan lý dự án Dầu khí PVE Hà Nội

Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp cao học ngành kỹ thuật xây dựng công trình dân

dụng va công nghiệp với đề tài: “Tính toán kết cấu thép chịu động đất theo phương

pháp phân tích lịch sử thời gian” là luận văn do cá nhân tôi thực hiện Các kết quả nghiên cứu tuân thủ theo tiêu chuân Việt Nam và các văn bản pháp luật hiện hành Kết quả nghiên cứu không sao chép bất kì tài liệu nào khác.

Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2017

Tác giả luận văn

Dinh Công Thanh

LỜI CẢM ON

“Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn Thạc sỹ, tôi đã nhận được

sự giấp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình và quý báu của nhiễu cá nhân và tập thể

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS, Nguyễn Anh Dũng đãtân tinh hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn này Đồngthời tôi cũng gửi lời cảm ơn tới giáo TS Nguyễn Duy Cường đã hỗ tr tôi tong

quá trình thực hiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khác trongKhoa, Bộ môn Xây dựng dân dụng và công nghiệp đã tận giảng dạy, hướng din,

truyền đạt kiến thức trong suốt quả trình học tập và thực hiện luận văn

“Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới anh Ha Vinh Long (Phang quan sát động đất: Viện

‘Vat lý địa cầu) cùng bạn bẻ, đồng nghiệp thuộc lớp cao học 23XDDD2I đã giúp tôi

‘im kiếm, cung cắp tà liệu tham khảo, số liệu tinh toán để hoàn thành luận văn này.

Mie dã tôi đã rất cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tắc sự nhiệt tinh và năng lực của

minh, tuy nhiên do trình độ có hạn nên không thé tránh khỏi những thiểu sót hoặc có

những phần nghiên cứu chưa sâu Rất mong nhận được sự chỉ bảo và thông cảm củacác Thay cô

‘Toi xin trân trọng cảm ơn !

Ha Nội, ngày thẳng 8 nấm 2017

“Tác giả luận văn

Dinh Công Thành

MỤC LUC

MG ĐẦU trao ỶNỘI DỤNG CUA LUẬN VAN

CHUONG 1

DAT

TONG QUAN VE TÍNH TOÁN KET CAU THÉP CHỊU DONG

3

1.1 TONG QUAN VỀ DONG DAT.

11.1 Định nghĩa, ngudn gde của động đất 3

1.1.2 Cường độ động dat 71.1.3 Động đất trên lãnh thổ Việt Nam 9

1.2 KET CAU THÉP VA CÁC DAC TRUNG VAT LIEU.

1.2.1 Tổng quan về lễ cầu hep 15 1.2.2 Đặc diém của nhà công nghiệp 19 1.2.3 Đặc trưng vật ligu tiếp trong Tiêu chuẩn Việt Nam 2Ị 1.2.4 Vật liệu thép theo tiêu chuẩn Eurocode 35 1.2.5 Các dạng tiết diện thép 28 1.3 HIỆN TRANG TINH TOÁN CÔNG TRINH CHIU ĐỌNG ĐẤT 3)CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CUA TÍNH TOÁN KET CAU THÉP CHIUDONG DAT THEO PHƯƠNG PHÁP LICH SỬ THỜI GIA!

2.1, MOT SỐ GIÁ THIET TINH TOÁN

2.2 SƠ ĐÔ TÍNH,

2.3, TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN «ss<eseeseeseeresrrsrrrrrrrsrrrrreraeođ

2.4, XÁC ĐỊNH TALTRON 36 24.1 Tải trọng thẳng đứng 35 2.4.2 Tải trong gió 362.4.3 Ce phương pháp súc định tải trọng động dd “

3.4.3.1 Phương pháp tỉnh lực ngang tương đương 4 3.4.3.2 Phương pháp phổ phản ứng 45

2.4.3.3 Phương pháp phân tích theo lịch sử thời gian 50

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CUU TÍNH TOÁN KHUNG THÉP CHIU TẢI TRỌNGDONG DAT THEO PHƯƠNG PHAP PHAN TÍCH LICH SỬ THỜI GIA'

3.1 TONG QUAN.

3.1.1 Giới thiệu vé công trình 323.1.2, Giới thiệu về phần mém ng dụng tính toán ETABS 523.1.3, Lập mổ hình tinh toán 53

322, TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TINH TAC DỤNG LEN CÔNG TRÌNH

3.2.1, Tĩnh tải 53 3.2.2, Hoạt tải “ 3.2.3, Tải trong giỏ 7

3.3 TINH TOÁN TALTRONG ĐỌNG BAT TAC ĐỌNG LEN CONG TRÌNH 56

3.3.1, Phuong pháp tink lực ngang tương đương $6 3.3.2 Phương pháp phổ phản ting 59

3.3.3, Phường pháp phân tích theo lich sử thai gian oo

3.4 KET QUA TINH TOÁN

3.5, NHẬN XÉT VÀ DANH GIÁ

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHAO wanna

DANH MỤC HÌNH VEHình 1.1 Một số hình ảnh vé hậu qua của động đắt gây ra ở Việt Nam

Hình L2 Tiết diện dầm định hình

Hình 1.3. lận dim tổ hợp

Hình 3.1 Mô hình tính toán

Hình 32 Khai báo lạ ti trong

Hình 3.3 Khai báo các thông số theo TCVN 9386:2012 trên cơ sở tiêu chuẩn ECS 2004

Hình 3.4: Khai báo khối lượng riêng đối với bê tông

Hình 3.5 Khai báo khối lượng riêng đổi với thép

Hình 3.6 Dịnh nghĩa trương hợp tải trọng

Hình 3.7 Định nghĩa nguồn tạo khối lượng

Hình 3.8 Khai báo số mode dao động

Hình 39 Kiểm tra chu kỳ dao động riêng

Hình 3.10, Phổ phin ứng

Hình 3.11, Định nghĩa trường hợp tải trong động đất

Hình 3.12 Giản đồ giá trị

Hình 3.13, Dữ iệu trận động đất dưới dạng file txt

Hình 3.14, Định nghĩa trường hop phân tích

Hình 3.15, Khai bảo hệ số giảm chấn

Hình 3.16, Giá trị moment theo phương X (Đơn vị Tam)

Hình 3.17, Giá trị lực theo phương X (Đơn vị T)

Hình 3.18 Gi trì chuyển vị theo phương X (Don vi m)

Hình 3.20 Giá tr lực cắt theo phương Y (Don vị T)

Hinh 3.19 Giá trị moment theo phương Y (Don vị Tm)

Hình 3.21.Gi8 tej chuyển vi theo phương Y (Đơn vi m)

DANH MỤC BANG BIEUBing 1.1 Đặc trưng ea học của thép cacbon thấp (theo TCVN 1765:1975)

Bảng 1.2 Cường độ tiêu chuỗn fy, fu và cường độ tính toán £ của thép cacbon thấp

Bảng 2.1 Bảng áp lực gió theo bản đồ phân vùng áp lực gió lãnh thổ Việt Nam

Bang 2.2 Bang giá trị giới hạn của tần số dao động riêng fL

Bảng 2.3 Bảng hệ số áp lực động của tải trong gió ¢

Bảng 24, Bảng hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió

Bảng 3.1 Bảng giá trị ti trọng gi tinh

Bảng 3.2 Hệ số chiết giảm khối lượng

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Động đất là một hiện tượng tự nhiên gây ra chuyển động tắt mạnh của nén đắt làm sụp

446 nhà cửa gây thiệt hại về người và tài sản anh hưởng đến đời sống kính tế xã hội Do

đồ việc thiết kế công trình chịu động đắt là edn thiết đ bảo vệ tính mạng con ngườicũng như của edi vật chất bên trong công tình Công trình được thit kế chịu động đấtchính là một cách bảo vệ gián iếp tính mạng và của cải bên trong công tình Kết cấuthép có các ưu điểm như có cường độ cao, độ dai cao, trọng lượng nhẹ, thi công nhanh,

dễ sửa chữa nên kết cầu thép được sử dụng nhiều để xây các công tình nhất là trongkhu vực có động đắt lớn, thường xuyên xây ra,

Hiện nay có nhiều phường pháp tinh toán cho các công trình chịu động đất từ phương

pháp đơn giản cho đến phúc tạp Tùy từng đặc điểm, từng cấp công trình yêu cầu độ

chính xác như thể nảo mà lựa chọn từng phương pháp phủ hợp Do nhủ cầu ngày cảngcao về mat bảo vệ tính mạng, tiết kiệm chỉ phí đầu t xây dựng cũng như phản ánhđược gin đúng sự lim việc của kết cầu so với sự làm việc thực tế, Trên thể giới nhiềuquốc gia đã sử dụng phương pháp tỉnh toán theo lịch sử thời gian, phương pháp này.được đánh giá là có sự phân ánh khá chính xác nhưng cần có đầy đủ cơ sở dữ liệu củacác trận động dit đã xảy ra Tại Việt Nam việc nghiên cứu và áp dụng vào các côngtrình còn nh lu hạn chế, Do đó việc nghiên cứu phương pháp phân tích ứng xử của kếtcấu thép phẳng chịu động đắt ding cách phân tích theo lịch sử thời gian là phù hợp với

nh hình phát iển xã hội, mang ín chit cp thiết đối với ngành xây dụng nói chung

2 Mục dich của để tà

Nghiên cứu phương pháp tỉnh toin kết cấu thép chịu động đất phân tích theo lịch sử

th gian, đưa ra được một số nhận xét về kết quả nhận được so với một số phương

pháp tính toán khác.

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

~ Đổi tượng NC: Khung k ấu thép phẳng, cầu kiện cổ tiết điện chữ L

+ Phạm vỉ NC: Sit dụng phương pháp tính toán khung thép chịu động đất dùng phươngpháp phân tích theo lịch sử thi gian.

4 Kết quả dự kiến đạt được

Đánh giá, đưa ra được wu nhược điểm, những mặt được và hạn chế của một số phương

pháp tính toán kết edu thép chịu động đất so với tinh theo phương pháp theo lịch sử

thời gian

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VỀ TÍNH TOÁN KET CAU THÉP CHIU ĐỌNGĐÁT.

1l. ng quan về động đắt

1.11 Định nghĩa, nguồn gắc cũa động đắt

"Động đất là hiện tượng dao động rét mạnh nén đắt xảy ra khi một nguồn năng lượng

lớn được giải phóng trong thời gian rt ngắn do sự nứt ran đột ngột trong phin v6 hoặctrong phần áo trên của quả đất [1]

Nguồn gốc của động đắt

* Động đất có nguồn gốc từ hoạt động kiến tạo

‘Tir những năm 60 của thé ky XX, các nha địa chất và địa chắn học đã đưa ra thuyếtkiến tạo mảng hay côn gọi là thuyết trôi dạt các lục địa để giải thích cho nguồn gốc:cia các trận động đất xuất biện trên thé giới Theo thuyết này, lúc đầu các lục địa gắnvới nhau được gọi là Pangaea, sau đó cách đây khoảng chừng 200 triệu năm chúng tách ra thành al mảng cứng di chuyển chậm tương đối so với nhau trên một lớp,dung nham ở dạng thể lỏng, nhiệt độ cao để có hình dạng như ngày nay

Tuy thuộc vio đặc thủ của hoạt động kiến tạo, ranh giới phân chia giữa các mảng

thường có các dạng: gờ giữa đại dương, đứt gy, vòng cung các đảo và vùng orogenic.

Tại vùng gỡ giữa đại dương, dung nham nóng chảy trong phần do tro lên bŠ mặt quả

đất sau đô nguội di, bỗi dẫn và mở rộng mảng thạch quyển theo phương ngang Tại

các đứt gây, các máng kiến tạo chuyển động tương đối so với nhau và bị hút vào trongphin áo của quả dt tại các vùng orogenic

‘Cac thành tựu khoa học kỹ thuật, đặc biệt là mạng lưới địa chấn kế và quan trắc địachit tén thé giới đã chứng minh tính đúng din của thuyết kiến tạo mảng Do 46 trong

vòng 10 năm tiếp theo, lý thuyết này đã được giới khoa học chấp nhận một cách rộng

tải và được xem là một trong những thành tựu khoa học lớn nhất của nhân loại trongthế ky X1]

Theo giả thiết cơ bản của thuyết kiễn tạo ming, bỀ mặt quả đt được tập hợp từ một sốkhối lớn gọi là mảng; trên, các mảng là các châu lục và đại đương Các mảng nàychuyển động tương đổi so với nhau Toàn bộ vo quả đất có thể hình dung được chiathành 15 mảng trong đô cổ 11 mảng lớn vĩ mảng) sa: mảng Âu ~ A, mảng châu Phi,máng châu Ge, mảng Philipin, ming Thai Binh dương, mảng Cocos, ming Nazea,mảng Bắc Mj, ming Nam Mj, ming Caribe và ming Nam cực Các mảng lớn lạđược chia thành các mảng bé hơn (vi mảng) qua ác vất đất gây nông hơn 1]

Toi vùng phân chia giữa các mảng xuất hiện các bién dang tương đối trên một vùngkhá hẹp Các biển dạng có thé xây ra chậm va liên tục hoặc có thể xây ra một cách độtngột dưới dạng các trận động đất các nhà khoa học đã xác định được ba kiểu biến dạnghoặc ba kiểu chuyển động sau tại các bở biến mảng [1]

4) Chuyên động tách giãn

‘Tai một số ving, các mảng dĩ chuyển rời xa nhau, dung nham nồng chảy trong phần áo trio lên bề mặt quả đất sau đó nguội di, bỗi dẫn và mở rộng mảng thạch quyển theophương ngang Vùng ber biên mảng này có tên gọi là vùng sờ mở rộng và thường nằmgiữa các đại dương, Ví dụ ming Bắc Mỹ và Nam Mỹ trượt về phia ây xa dẫn cácmảng A- Âu và châu Phi Vùng gờ mớ rộng (đứt gẫy) chạy dọc giữa Dai Tây dương.tạo nên các núi lửa ngằm dưới biển; dung nham lỏng trn lên bề mặt, nguội đ và bỗirng thêm các mảng làm cho Dai Tây dương ngày cing rộng ra Tốc độ chuyển độngtách rời giữa các mảng khoảng 2 đến 18 cnvnăm; vùng gờ mở rộng ven Thái Bìnhđương có tốc độ chuyển động lớn nhất[1]

9) Chuyển động hút chìm

Do kích thước của quả đất giữ nguyên không déi, nên việc mở rộng các mảng tai một

số bờ biên phải được bi lại bằng việc thu hẹp Gác mảng tại một số bờ biên khác Điều

này đã được quan sit théy qua chuyển động hút chim giữa hai máng kể nhau Có hailoại chuyển động hút chìm:

Chuyển động trườn: mảng này chuyển động nie xuống dưới mảng khác Vi dụ ming

Ấn ~ Úc rie xuống đưới mảng A ~ Âu làm cho đấy Hymalaya bị day cao din lên, mỗi

năm khoảng Sem;

“Chuyển động rúc đồng quy: hai mảng cung chuyỂn động rúc xuống Vi dụ các mảngCocos và Caribe cùng chuyển động hút chìm; xuống theo đứt gây doe bờ Tây Trung

Mỹ.

Ving chuyển động hút chim thường nằm kể các thém lục địa Khi tốc độ chuyển độngđồng quy của các mảng lớn, tại vùng biên sẽ xuất hiện các rãnh sâu Khi tốc độ chuyểnđộng đồng quy chậm, các trim ch bà ng sẽ phủ kí các rãnh sâu [1]

©) Chuyén động trượt ngang

“Chuyển động trượt ngang xuất hiện khi mảng này di chuyển tương đối so với mảngkhác theo phương ngang mà không làm sinh ra một phần vỏ mới hoặc làm mắt đi một

phản vỏ cũ Có hai loại chuyển động ngang:

~ Chuyển động trượt tương đối tại đt gy

~ Chuyển động va chạm Vi dụ ming A Âu và mảng châu Phi tin tại gin nhau gây

xa biến dạng nén ở ving Địa Trung hải.

“Trong quá tình các máng dich chuyén tương đối so với nhau, bién dạng dẫn dẫn đượctích lu lại tại các vũng khác nhau của võ trái dt, Khi vật chất tạo nên v6 Trải Đắt đạt

tới trạng thái biển dang tới hạn, sự phá hoại đột ngột xây ra, Thể năng biển dang tức

lên Như vậy theo thuyết kiến tạo

thời chuyển thành động năng và động đất xuất

mảng, các trận động đất chủ yếu phát sinh tại vùng ranh giới giữa các mảng và chỉ xây,1a khi nén di rơi vào trạng thi tới hạn về cường độ dẫn tới bị phá hoại đột ngột Do

đó, các trận động đất tại các ving biên của các mang được gọi là động đất ria mảng

“Các trận động đắt mạnh xây ra ở Chile, Peru, Trung Mỹ, Đông Caribe, Nam Mexico,California, Nam Alaska, Nhật Bản, Dai Loan, Philipin, Indonesia, New Zealand và vành dai Alpine ~ Cauease ~ Hymalaya thuộc loại này [1]

* Động đắt có nguồn gốc từ các đứt gly

đáKhi quan sit địa hình ta thường gặp những sự thay đổi đột ngột trong cấu trúc nề

Ở một chỗ, các via đá có đặc tính khác nhau gối đầu vào nhau hoặc tựa lên nhau

doc theo mat tiếp xúc giữa chúng Sự cắt ngang cầu trúc địa chất như vậy được gọi là

đốt gy hoặc phay địa chất

Các đứt gẫy có thé có chiều dài từ vài mét tới hàng trăm kilômét và ẩn sâu vào lòngđất tới vài chục kilôméL Chúng có thể được nhận bi qua khảo sắt trạng thi địa hìnhtrên mặt đắt, nhưng nhiều khi rit khó phat hiện bằng cách quan sắt vì đứt gly nằm saitrong vỏ quả đất không kéo lên tới bề mặt

Các vất dit gly được chia làm bai loại: hoạt động và không hoạt động Bist gy hoạt động là những đút gy mà các khối vật chất ở hai bên mặt dứt gly đang chuyển động

tương đối so với nhau, năng lượng biển dạng đản hồi do quá trình kiến tạo được tích

luỹ và đến mot lúc nào đó sẽ giải phóng đột ngột, sây ra động đắt Đứt ely không hoạt

động là các đứt gy trong quả khử đã từng hoạt động, nay không côn chuyển động và

do đồ sẽ không gly ra động đất Bit gây địa chấn nỗi tiếng nhất trên thể giới thuộc

loại hoạt động là đứt gẫy San Andreas 6 California (Hoa Kỳ) Đứt gẫy này có chiều.

dải 300 km và trượt ngang 6.4 m, từng gây ra trận động dit San Francisco năm 1906

và nhiều trận động đất tiếp sau đó Tốc độ trượt trung bình tại một đứt gẫy hoạt động.

thay đổi từ 10 ~ 100 mmvnăm Một số đứt gy chuyển động liên tục, một số khácchi chuyển động khi động đất xảy ra, Các đút gy hoạt động được phân loại dựa trêndạng hình học và hướng trượt tương đổi giữa chúng Có thé phân chuyển động tại các

đt py cũng như dang đứt gly thành các loại sau [1]

a) Trượt nghiêng:

Sự dịch chuyển xây ra theo phương song song với độ dốc của đứt gly (hoặc vuông góc với đường mạch ngang là giao tuyển giữa mặt dit gly và mặt nằm ngang) Tuy thuộc

vào hướng chuyển động tương đối của các mảng nằm hai bên mặt đứt gly mã các đút

aly được phân loại như sa

Đứt gẫy bình thường hoặc còn gọi à đút gẫy (huận: lớp đá cũng phía trên mặt nghiêng của ditt gy trượt xuống đưới so với lớp nằm dưới Các đứt gy có mặt trượt gin

thắng đứng cũng có thể xếp vào loại này;

Diit gy nghịch: lớp đá cứng phía trên mat đút gly nghiêng trượt lên trên so với lớp đá phía dai đất gẫy [1]

®) Trart ngang (còn gọi là trượt bằng)

Sự dịch chuyển xây ra theo phương ngang song song với mạch ngang của đút gly

“Chuyển động trượt ngang thường xảy ra tại các đứt gly gần thẳng đứng và có quy mô

lớn, Tuỷ thuộc vào hướng chuyển động tương đối của vật chất trên mặt này hay mặt

kia của đứt gly mà phân loại đứt gy như sau:

it gy trượt ngang trấ (mượt bằng tai): Nếu đứng tử một mảng quan sit thấy mangKia trượt về pha tri

Dut trượt ngàng phải (trượt bằng phải): Nếu đứng từ một máng quan sát thaymảng kia trượt về phía phải.

Trong một số tường hợp, chuyển động trượt tại các đứt gẩy thường kết hợp giữa

"nghiêng và trượt ngang, nên các dit gly này được gợi là đứt gãy xiên 1]

* Động đt phát sinh từ các nguồn gốc khác

Động dat còn có thé phát sinh từ các nguyên nhân sau:

Sự giãn nở trong lớp vỏ đá cứng của quả đất,

~ Do các vụ nỗ hạt nhân;

Do hoạt động của núi lớn;

~ Do sup dé các hang động ngằm dưới đắt,

~ Do tích nước vào các hồ chứa lớn 1]

1.1.2 Cường độ động đất

“Cường độ động đất là thể i mức độ tàn phá mà động đất có thé gây ra ở một khu

vực nào đó Giá tr thông số này dạt giá tị cục dại ở chin tâm rồi giảm dẫn theo

khoảng cách chắn tâm và phụ thuộc vào điểm quan sát [1]

Thang cường độ động đất

~ Thang cường độ động dit (hay cắp động dit) phụ thuộc vào khả năng nhận thức cia

con người về mức độ phá hoại công trình xây dựng do động dit gây ra;

- Năm 1878, thang cường độ động đất được Rossi lập;

~ Năm 1904, Caneani đã đưa ra một thang độ có định lượng cụ thé trên cơ sở gia tốc

nên do trin động gây ra;

- Năm 1931, hai nhà địa chất học H.O.Wood và E.Neumann xây dựng thang Mercali

hiệu chinh phân chia cường độ thành 12 cấp;

- Năm 1956, Richter hiệu chỉnh khoảng cách gia tốc cực đại tại thang Mercali hiệu

chỉnh thành thang cường độ chính thức áp dụng rộng rãi ngày nay;

- Năm 1964, các nhà khoa học Medvedev, Sponbahure, Karmic d xuất thang MSK-‹

đây là thang cường độ được sử dụng rộng rãi ở các nước Châu Âu [1]

‘Thang độ lớn động dat:

* Thang Richter:

Theo định nghĩa của Richter [1], độ lớn M của một trận động dat được xác định như

MElogA —logAo

Trong đó: A là biên độ max của trận động đất đang xét do địa chắn kế

Ap là biên độ max của trận động đắt chuẩn có cùng tâm tran

* Các thang cường độ động dắt khác:

+ Thang độ lớn sóng mặt (Ms) [1] đo các biên độ sóng mặt có chu kỳ 20s, thường xây

ra ở các trận động đất xa khoảng cách tâm trắn trên 2000km Thang đo này được

Gutenberg và Richter để xuất năm 1936 thường ding cho các trận động đát trưng bình

tới lớn có độ sâu chắn tiêu nhỏ hơn 70km Biểu thức xác định Ms như sau:

Ms= log + 1.66logL + 2/0

"Trong đó: L là khoảng cách chắn tâm được đo bằng độ (360° ứng với ch vi quả

đo

Ala chuyển vị lớn nhất của nền đất khi dao động do bằng micron

~ Thang độ lớn sóng khối (Mb) [1] đo biên độ sóng P cỏ chu kì khoảng 1.0s Thangnày phủ hợp với các trận động dit rit sâu với sóng mặt yếu, được Gutenberg đề xuấtvào năm 1945 Thang Mb có thé do được các tận động đất xa với khoảng cách tâm

chắn trên 600km Mb được xác định qua biểu thức sau:

lớn Richter, độ lớn sóng mặt, độ lớn sóng khối, thang độ lớn mômen động đất là thang.

day nhất dựa trự tip vào lực tắc động gây ra động dit ti nút gly mà không dựa vào

biên độ của các sóng địa chắn Vì vậy thang này có thé sử dụng dé đo toàn bộ chuyển.động của nền đất

1.3 Động đắt trên lãnh dl

~ Cấu trie kiến tạo Việt Nam

‘VE mặt kiến tạo, lãnh thô Việt Nam nằm ở một vị trí khá đặc biệt Trên bản đồ kiến tạomảng của vỏ trái dat, lãnh thỏ Việt Nam nằm trên một phan lỗi của mảng Á- u, bị kẹp.

giữa ba mảng có mức độ hoạt động mạnh đó là các mảng Châu Úc, ming Philpin vàmảng Thái Bình Dương Phía tây và phía nam của nước ta là vành dai động Himalaya

và rãnh sâu Java được tạo ra do sự ve chạm giữa ming Châu Úc với mảng Á-Âu, còn

phía đông la vành đai lừa Thái Binh Dương và máng Philipin với mảng Á-Âu

Mét số nhà khoa học cho rằng lãnh thổ Việt Nam và khu vực phụ cận đang chị ảnhhưởng kéo theo của sự va cham đồng thời của nhiều mang kiến tạo Những sự và cham,này khiến diy núi Hymalaya cao dẫn lên và làm phần phía nam lục địa Đông A bị biếndạng và phân chia thành các mảng nhỏ chuyển động theo các hưởng khác nhau chủ

yếu là hướng Đông-Đông Nam [1]

+ Các đứt gặy trên lãnh thổ Việt Nam

Kết qua các công trình nghiên cứu khoa học gần đây cho thấy, trên lãnh thd Việt Nam

tổn tại một mạng lưới đứt gãy phức tạp, da dạng về phương, vẻ kiểu trượt, về cấp độ

và lịch sử phát tiển Phin lớn đồ là đứt gây sâu giới hạn các miễn kiễn tạo hoặc các

don vị kiến tạo chính trong các min, một số ít là các đứt gãy lớn phát iễn tong

phạm vi một vai đơn vị kiến go (11

Thuộc về nhóm đứt gãy phân miễn kiên tạo có các nứt gãy sau:

+ Đứt gây Sông Hằng phân chia miễn hoạt động Hoa Nam (Trung Quốc) với đốiabn nếp Tây Bắc Việt Nam;

+ Đứt gãy Sơn La là đút gay xung y có đường đường phương

Sông Mã;

lượn,phân cách phức nếp lõm Sông Da với phức nếp

+ Đứt gãy Sông Mã ngăn cách đới phức nép lồi Sông Mã với miễn uốn nếp Heexinit

“Trường Sơn;

+ Đứt gây Lai Châu - Điện Biên phân chia min tốn nếp Thái Lan - Malaysia với các

đới uốn nếp Bắc Việt Nam và địa khối Indosini

+ Bit gay Tha Khet (Lio)-Tra Bằng phân chia đới tốn nếp Bắc Việt Nam với diakhối Indosinis

+ Dirt gãy Sông Hậu phân chia miễn kiến trúc Hecxinit Tây Nam Bộ và địa khốiIndosini, không chế địa hỏa sông Mekong ở phía Tây Nam Bộ;

+ Các đất gly ä kim tuyến Tây Biển Đông (1

“Thuộc kiến tạo có.Š nhóm đứt gầy phân chia các đơn vị cấu trúc chính trong các miécác đứt gay sau:

+ Ditt gãy Dong Tr trượt bằngnghịch, độ su chắn tia lớn khoảng 30km;

Mao Khê, Yên Tử là đứt gay hình von; ung, ki

+ Dit gay Cao Bằng - Tiên Yên kéo dai theo phương Tây Bắc - Đông Nam, tử

Trung Quốc vio Việt Nam, đóng vai trỏ khống chế sự phát triển của Mezozoi SôngHiển Đứt gãy nảy thuộc kiểu trượt bằng, bị chia cắt thành nhiều đoạn;

+ iit gây Linh Sơn = Hạ Long tr Quảng Tây (Trung Quốc) sang Việt Nam chạydọc ba vin Hạ Long từ Móng Cái qua Cảm Phả;

+ Đứt gãy sông Chay là một đứt gãy sâu xuyên vỏ, chạy theo phương Tây Bắc —

"Đông Nam, song song với đất gãy Sông Hồng:

+ Đứt gãy Sông Lô có phương Tây Bắc ~ Đông Nam, về thực chất một đút gãy nim

trong hệ thông đứt gay sông Hồng ~ sông Chiy

+ Đứt gay Sông Đà chạy dai trên 300km theo phương chủ đạo Tay Bắc - Đông Nam.nhưng có dang khúc đoạn tạo bởi các đút gay phương Tây Bắc = Đông Nam;

+ Bint gây Sông Ca là đứt gây sâu xuyên v6 di 300km có phương chính là Tây Bắc

— Đông Nam kéo về phía biên giới Việt ~ Lào, có cơ chế trượt bằng — phải;

+ Dit gay Rio Nay là ranh giới giữa đói phúc nếp lõm Sông Cả và đói phức nếp lỗiTrưởng Sơn, cơ chế trượt bằng phải;

+ Đứt gy Dakrong ~ Huế có phương Tây Tây ~ Bắc, Đông Đông ~ Nam là một đồigây khá lớn hoạt động mạnh;

+ Đới đứt gãy Sông Poco, Tuy Hòa ~ Diu Tiếng, Vũng Tàu ~ Tông Lê Sip trong,

miễn địa khối Indosini [1]

~ Các trận động đất đã xây ra tại Việt Nam

“rong lich sử, các văn bản ghỉ chép còn giữ được đã cho thấy từ năm 114 đến năm

2003 đã có 1645 trận động đất mạnh từ 3 độ Richter trở lên đã xã ra trên lãnh thổ nước

"

XIII (6 độ Richtcr) ở quận Nhật Nam (Bắc Đẳng Hới)vào năm 114, các trận động dit cắp VII và cắp VII (5-5-6 độ Richter) ở Hà Nội viocác năm 1276, 1278, 1285 động đắt cắp VIII-IX (trên 6 độ Richter) ở Yên Định — VinhLộc ~ Nho Quan vio năm 1935, động dit cắp XIII (6 độ Richter) ở Nghệ An vio nấm

tạ, Đó là các trận động đắt ef

1821, động đất cắp VII ở Hải Dương vào năm 1137, động đất cắp VIL ở Tĩnh Gia —

‘Thanh Hóa năm 1767, ác trận động đắt cắp VII (5.5 độ Richter) ở Phan Thiết vio cácnăm 1882, 1887 đất cả các cấp độ động dit trên đều phỏng đoán theo thang MSK-64) [1]

Trong thé ky XX từ năm 1903 đến năm 1961 đã xảy ra 46 trận động dit từ cấp V trở

lên (theo thang MSK-64) trên lãnh thé nước ta Riêng tại khu vực Lai Châu, Sơn La,

Điện Biên từ năm 1935 đến năm 2001 cỏ nhiều trận động đắt lớn xảy ra Một sổ trận

động đất tiêu biểu như sau

+ Trin động đắt xây ra vào ngày 24/6/1983 có chân tâm năm ở huyện Tu’

“Trận động đất này có độ lớn M=6.7 (theo tháng Richter) và cường độ ở vùng chấn tâm

khoảng cấp VIII (theo thang MSK-64) Trận động đất này gây ra sụt lở lớn ở các day

núi, vi lấp 200 ha ruộng, làm chết và bị thương bảng chục người Một số công trình

xây dựng trong vùng chắn tâm đã bị phá hoại Nén đất bị nứt rộng 10 em và dài tới

20km Chin động của trận động đất nay đã lan sang các khu vực khác như thị xã LaiChiu, Thuận Chân, Tia Chia, Quỳnh Nhai, thị xã Sơn La Tại Hà Nội tận động đất

này gây ra cường độ khoáng cắp V-VI theo thang MSK-64, gây ran nứt nhà cửa ở một

vài khu vực [1]

+ Trận động đất tại Điện Biên Phủ xảy ra vào ngày 19/2/2001 có độ lớn M=5.3 độ

Richter Chin tim của trận động dit nằm tại vũng núi Nam Oun của Lio cách thị xã

Điện Biên 15 km, với độ sâu chắn tiu khoảng 12 km Chấn động ở vùng chấn tâm đạt

p VII ~ VII theo thang MSK-64 ở Hua Pe (huộc tinh Lai Châu) gần biên giới Việt Lio chuyển động dia chin làm sập mái him kéo, gây nứt ở sườn dốc, sin nhà và

lở các bậc thềm xếp bằng đá hộc Đập Pe Luông cách chan tâm 10 km về phia Đông bịnứt vai đập và phần tiếp xúc giữa đập với trần Suỗi nước nóng Hua Pe nóng lên và cótới

sự thay đổi về khoáng chất Tại thị xã Điện Biên nằm trong vùng động đất cắp VIEtheo thống kế có hơn 130 ngôi nhà phải xây đựng lại, 1044 ngôi nhà phải sửa chữa và

2044 ngôi nhà bị hư hỏng nhẹ Sau chin động chính có hùng trim dư chắn tiếp tục xây

ra trong đồ có nhiều dư chấn mạnh Trận động đất này được gây ra bởi hoạt động của

đới đứt gãy sâu Lai Châu — Điện Biên, chính hoạt động của đứt gãy nay cũng đã gây ra

trận động đắt ở Lai Châu 7/1914, động đắt Điện Biên Phủ năm 1920, các trận động đấttại Lai Châu vào các năm 1993, 2001 [1]

Theo thing kẻ, từ trước đến nay ở Việt Nam đã xảy ra 2 trân động đắt cấp VIL, 11trận động dit cấp VII và 60 tận động đất cắp VI (theo thang MSK-64) Phin lớn cáctrận động đất này đều xảy ra ở các tính phía Bắc đọc theo các vết nứt gãy vùng sôngHồng, sông Chay, sông Cả, Lai Châu ~ Điện Biên và nói chung đều có độ sâu chin

tiêu nông (H=10-20km) nên vùng ảnh hưởng hẹp [1]

"Hình 1.1 Một số hình ảnh về hậu quả của động đắt gây ra ở Việt Nam(ngudn:intermet)

~ Một số kết quả nghiên cứu động đất đã đạt được

6 Việt Nam, tới năm 1986 đã có tt cả trạm quan trắc dia chin, Các tram quan tácnày được xây dung và hoạt động ở các thời điểm khác nhau: Phú Diễn (1924), NhaTran (1957), Sapa (1961), Bắc Giang (1967), Hòa Bình (1972), Tuyên Quang (1975),

Đà Lạt (1980), Hà Nội (1986), Từ năm 1986 đến năm 1995 nhờ có dự án của.

UNDP, mạng lưới trạm địa chắn Việt Nam đã được tăng cường va hiện đại hóa Đến.nay chúng ta đã có 26 trạm địa chin chu kỷ ngắn, ghỉ số trong đó có hệ thống trạm địachan đo xa gồm 8 trạm xung quang Hà Nội Có thể nói trước năm 1975 mạng lướitrạm quan trắc động đắt còn thưa, hoạt động không đồng bộ nên chưa cổ sự hiệu quả

cao trong quan sit động đất ở nước ta Do đó việc ahi lại các trận động đất xảy trên

lãnh thổ nước ta chưa diy đủ và có chin lượng, cúc mấy do chỉ đo được cúc trận động

B

đất yêu hộc dư chin động đắt mạnh Vì vậy phin lớn các số liệu dia chin được thụthập từ việc điều tra thực địa và tài u lịch sử 1]

Đi phục vụ cho các yêu cầu về thiết kế tính tốn kháng chấn các cơng mình xây đụng,car sử dữ liệu động đất tren lãnh thổ Việt Nam đã được xây dựng, từng bước hồn

thiện Từ đầu những năm 60 của thế ky XX, cơng tác phân vùng động đất trên lãnh thỏ.

nước ta đã được tiến hành với sự giúp đỡ của chuyên gia nước ngồi Trong nhiều năm, bản đồ này đã trở thành tải liệu quan trọng phục vụ cho cơng tác quy hoạch vàxây dựng các cơng trình kinh tế và quốc phịng Các phân đồ sơ đồ phân vùng động đất'Việt Nam đã được thiết lập theo nguyên tắc * địa chắn thống kê", chỉ nghiên cứu vàthể hiện bản đồ hệ quả chắn động do động đắt gây ra trên mặt dit mà khơng biết đượcnguồn phát sinh cũng như các thơng số của chuyển động nỀn dit rit cin cho việckháng chin cho cơng trình Để khắc phục được nhược điểm này, năm 1976 Nhà nước.

đã đưa để tải phân vùng động đắt trên lãnh thổ Việt Nam vào chương trình Atlas quốcgia và năm 1980 lại đưa ra chương tình hợp tác khoa học giữa Viện Khoa học Việt

‘Nam và Viện Han lâm khoa học Liên Xơ và giao cho Viện Vật lý địa cầu - Viện Khoahọc Việt Nam thực hiện Cơng trinh đã được hồn thành vào năm 1985 và năm 1989cho cơng bổ bản đỗ phân vùng động đất Việt Nam tỉ lệ 1/2,000.000 Để tiếp tục hồnthiện bản đồ phân vũng động dit, năm 1992 Bộ Khoa học Cơng nghệ và Mỗi trường

đã giao cho Viện Vật lý địa cầu thực hiện để ải câp Nhà nước " Cơ sở dữ liệu cho các

giải pháp giảm nhẹ hậu quả động dat ở Việt Nam” Kết quả nghiên cứu của để tải này.

0, 500, 1000 năm và bản đổ

là các bản đồ phân ving động

phân ving chấn động cực dai Imax trên lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000 (1996)

ul

với chu ky lặp lại T=2

Để hồn thiện hơn ede bản đồ dự báo về mức độ nguy hiểm động đất rên lĩnh thổ Việt

Nam và tiếp cận bước đầu với phương pháp dự báo động đắt về thời gian phát sinh từnăm 2000 Bộ Khoa học Cơng nghệ da giao cho Viện Vật lý Địa cầu triển khai

*Nghiên cứu dự báo động động đất và dao động nền ở Việt Nam” Một trong các kếtquả nghiên cứu của để tải này là bản đồ dự báo cường độ chan động cực dại, bản đồphân vùng gia tốc nền cực đại amax va các bản đồ phân vùng gia tốc nền vé

vượt quá 10% trong các khoảng thở gian 20, 50, 100 năm Dựa trên

lãnh thổ Việtnghiên cứu này, Viện Vật lý Địa cầu đã cung cấp phân vùng gia tố,

"Nam chu kỳ lặp lại 500 năm trên nền loại A Như vậy với các kết quả nghiên cứu này,chung ta đã có các cơ sở dữ liệu cần thiết để thực hiện việc kháng chấn cho các côngtrình xây đựng trong các ving có động đất tại Việt Nam, [1]

1.2 Kết chu thép và các đặc trưng vật liệu

1.2.1 Tang quan về kết cấu thép

Từ thé kỷ 19, thép đã bắt đầu được xác định là một trong những vật liệu hàng đầu và

đáng tin cậy cho những công trình lớn Ngay từ khi thép được dùng trong xây dựng thì

dằm thép cin nóng và dim thép tổ hợp đã cạnh tranh với nhau về phương điện linhhoạt và kinh tế, Cho đến đầu thé kỷ 20, các kỹ thuật cán thép mới bắt đầu phát triển:dằm cản nông cao nhất ở Mỹ năm 1900 là l0m; dim cần nồng ở Châu Âu cao Im lẫn

đầu tiên được sản xuất ti Luxembourg năm 1911 [2]

“Các chuyên gia và nhà thiết kế ngày cảng nhận thấy ring: khi kết cầu khung được làmbằng các cfu kiện có tết diện không đổi như dằm thép cần nóng sẽ gây lãng phí mộtkhối lượng vật liệu đảng kể do ứng suất ở các vị tri khác nhau trên dim sẽ rit khácnhau ong khi ta dmg một ogi tiết điện trên suốt chiễu dãi thanh Mặt khác, thiết diệnthép cán nóng thường có bề dày bản bụng lớn hơn rất nhiều so với yêu cầu chịu lựccủa nó Vì vậy việc phát triển và sử dụng loại dim thép tổ hợp ngày một nhiều hơn,

chỉnh

với dim thép loại này người ta có thé dB dàng di ích thức các bản thép để tiết

ign hợp lý và thay đổi tiết điện dầm có thể được một kết cấu hợp lý, tiết kiệm vật liệu.

Ban đầu, nhà xưởng sử dụng khung thép nhẹ được thiết kế và sản xuất còn cứng nhắc,chưa linh hoạt trong việc bố trí kết cau và hình dạng cấu kiện VỀ sau cùng với sự pháttriển của công nghệ sản xuất thép hình thảnh mỏng, của vật li hợp kim nhôm và các

phần mém máy tính ngày cảng hiện dai hơn đã thay đổi được những hạn chế này Điều

này phù hop với vige nên kinh ế phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia dẫn đến nhu cầu

trình xây dựng nhà thếp tiền chế không những dồi hỏi chất lượng cao hơn,

linh hoạt hơn mà còn dm bảo tinh thắm mỹ [2]

1s

Voi đường nỗi công ng hiện đại hóa đất nước, xây dựng nén kinh tế độc lập

tu chủ, đưa nước ta thành một nước công nghiệp, Đảng và Nhà nước đã có nhữngchính sách mở cửa nền knh tế, ưu tiên đầu tư phát triển các khu công nghiệp tập trung.nhằm thu hút vẫn đầu tr nước ngoài sin xuất hàng hóa phục vụ trong nước và đây

mạnh xuất khẩu Hang loạt khu công nghiệp, các nhà máy mới đã và đang được xây

đựng trên khắp đắt nước ta như Khu công nghiệp Bắc Thing Long- Nội Bài, Khu công:nghiệp Sii Đồng, Bình Dương, Láng ~ Hòa Lạc, khu chế xuất Tân Thuận,

Trước đây, ở nước ta, khi thiết kể Khung thép vượt nhịp lớn phương pháp truyỄnthống là ding dang din tổ hợp bằng thép góc Phương pháp này tuy giải quyết được

vấn dé chịu lực, tiết kiệm vật liệu nhưng chiều cao din quá lớn, tốn công chế tạo và

lip dụng

Để khắc phụ khắc phục được những nhược điểm của khung thép truyền thống, hiện

nay khoảng 70% các công trình công nghiệp ở quen thuộc ở Việt Nam đều sử dụngmột tong những dang khung thép nhọ quen thuộc là kết cấu khung dm đặc tổ hợphàn tiết igs t và dầm có tiết diện thay đổi tuyển tính theo theo chiềuchữ I, trong đódài ấu kiện (vá) Loại khung này có trọng lượng và kích thước rất gon nhẹ và đa

dạng về hình thức Toàn bộ các cấu kiện, bộ phận đều được thiết kế và sàn xuất đồng

bộ tai nhà máy và đem và đem ra lắp dựng ngoài công trường Khi vận chuyển đếncông trường, chỉ cần thao tie lắp đựng để tạo nên một công tình hoàn chỉnh, do vay

dễ kiểm soát được chất luợng, tính chuyên nghiệp hoá cao, giảm thiểu được thời gianthi công công trình [2]

Trong những năm gần đây việc sử dụng kết cấu thép đã phát triển nhanh chóng thay.thé din cho kết cấu bể tông cốt thếp trong xây dựng các nhà máy công nghiệp, các tôn

nhà cao tng và các công trình công cộng Ở Việt Nam quá trình phát triển của kết cầu

thép trong xây dựng dân dụng và công nghiệp trải qua các thời kỳ chính như sau:

cầu thép Ví dụ Nh hát lớn Hà Nội

có kết cấu xây dựng hoàn toàn bằng gạch va thếp, không có bê tong cốt tiếp ngoài rànhịp lớn như hội trường, rạp hit đều sử dụng kế

còn có các nhà xưởng lớn bảng thép được xây dựng trong thời kỳ nảy như: nhả máy xe

lửa Gia Lâm, nhà máy rượu Hải Dương Công nghệ và hình thức kết cấu là ở vào

trình độ đương đại: thép cacbon thấp, liên kết đỉnh tán, thép cán cỡ nhỏ, sơ đỗ kết cấu

cổ điển [2|

~ Trong những năm S0 và 60

“Trong giải đoạn này thép là vật liệu hiểm có và quý gid, đo hoàn toàn nhập từ các nước.

XXã hội chủ nghĩa mà tại cắc nước này vật ligu thép cũng rất quý va hiểm Do đồ chỉ

dùng thếp cho những nhà xưởng ớn, có cột cao nhịp rộng, Điễn hin là nhà xưởng của

Khu liên hợp Gang thép Thii Nguyên và nhà máy Supe Phốt phát Lâm Thao, việc sử

dụng kết cấu thép nên việc thi công nhà may này đã hoàn thành sóm hơn so với việc

sử đụng kết cu bằng b tông Sơ đỗ thống thông dung li: din gồm các thép góc,cột vã dim tổ hop tắm và thép en lên ké hân, không dùng đình tn, [2]

~ Trong thập ky 70 và 80

'Công tác xây dựng chủ yếu là khôi phục các công trình bị phá hoại, xây đựng những

nhà xưởng máy mới loại nhẹ Áp dụng rộng rãi sơ đồ kết cấu hỗ hợp cột bê tông và

dan thép Bắt đã

Điển hình là loại khu kho

sử dụng nhiễu kết nhiều kết cầu thép tiền chế nhập từ nước ngoài

ép đó là khung nhịp 12 đến 15m, dân bằng thép ống, cộtthép cán tổ hợp và xà gỗ là cấu kiện thành mỏng cán nguội, khung này nguyên để là đểlâm kho cỏ sang Việt Nam đã được cải tạo để làm kết cấu cho nhà xưởng có cửa trời

và cầu trục, nh thể thao và ga hàng không Ở Việt Nam trong thời kỳ này, kỳ thuậtxây dựng đã được phát triển nhanh chóng với sự giúp đỡ của phương Tây Các xu hướng thiết ké giống như phương Tây: thép đã được áp dụng rộng rãi trong các công.trình công nghiệp, xưởng đồng tiu, nhà cao tang, ga máy bay [2]

~ Từ những năm 90 đến nay

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nén kinh tế và của ngành xây dựng, việc sử

‘dung thép đã tăng nhanh Hau hết các nhà xưởng là làm hoàn toàn hay đại bộ phận là

0

kết ấu thép Những mái nhà nặng né bằng bê ông cốt thép đã it xuất hiện thay thể dẫnbằng mái tôn nh trên xà gb hành móng Không côn xuất hiện dần bên tông et thép,dâm mái bê tông cốt thép đúc sẵn một thời phát triển [2]

Nguyén nhân dẫn đến sự thay đổi về việc sử dụng kết cầu thế thay thé là do

+ Giá cả vật liệu thép không còn là vẫn đề được đặt lên đầu nó chỉ chiếm khoảng.

50% giá trị của kết cấu Không nhất thiết phải có gidm trọng lượng vật iệu đi để ảnh

hưởng đến phí tin chế tạo và đựng lắp và làm châm thời gian hoàn thành xây dựng

+ Công nghệ chế tao đã tiên bộ, đặc biệt trong việc cất và hàn, vi tạo hình nguội.

én việc chọn những kết edu thuận tiện cho việc vận chuyển lắp dụng như tổ hợp hàn

để thay thể cho dàn thép rồng, trước đây hay dùng vì tạo nhưng khó khăn trong

và làm tốn chiều cao nhà

Một loại hệ thống kết cấu được áp dụng nhiều nhất là hệ thống nhà tiền chế, xuất phát

từ Mỹ Cơ sở lý luận của hệ thống này, như ta đã biết yêu cầu việc hợp lý hoàn thiệntrong thiết kế, chế tạo và lắp dựng của mỗi loại công trình nhất định Ở Việt Nam đã

có hàng trăm nhà xưởng, nhà làm việc, nhà thi đầu được xây dựng theo phương phápnày Diu tiên là các công ty nước ngoài mang vào và ch tạo tạo Việt Nam, đến nay

nhiều nhà máy, doanh nghiệp đã chế tạo thành công loại hệ thống này với trình độ

khác nhau Sơ đồi cấu thông dụng nhất la: khung cứng bản đặc, gồm cột vat chân khớp nổi cứng với dim cũng thay đổi chiều cao; các kết cấu thứ yêu đều được tiêu chuẩn hóa [2]

`Với đường nổi công nghiệp hóa, hiện dại hóa dit nước, xây dựng nền kinh tế độc lập

tự chủ, đưa nước ta thành một nước công nghiệp, Dang vả nha nước đã có những.

chính sách mở cửa nỀn knh té, ưu iên đầu tr phát triển các khu công nghiệp tập trang

nhằm thu hút vốn đầu tư nước ngoài, sản xuất hàng hóa phục vụ trong nước và diy

mạnh xuất khẩu Hàng loạt khu công nghiệp, các nhà máy mới đã và dang được xâydụng trên khắp đắt nước ta như Khu công nghiệp Bắc Thăng Long Nội Bài, Khu côngnghiệp Sai Đồng, Binh Dương, Láng ~ Hoa Lạc, khu chế xuất Tân Thuận Cùng với

sự xây dựng nhiễu nhà nhịp lớn như hội trường, nhà tri lãm, nha thi đầu, bắt đầu

phát triển nhanh loại kết edu tỉnh thé, thường được gọi đơn giản là dan không gian, Có

u diễn Tuần Châu,thể kể: nhà ga hàng không Nội Bai, nhà thi đầu Nam Định, nhà bié

Ha Long Trong giai đoạn này ngoài các nhà thi đấu hay hội trường cũng có nhiềucông trình nhà cao ting trên 30 tầng được xây dựng tại TP Hỗ Chi Minh mé đầu chogiai đoạn phát tiỄn nhà cao ting bằng thép ở Việt Nam Ngoài m ngành Xây dựng dindung và công nghiệp ra trong các ngành xây dựng khác cũng đã có nhiều công trình có

sử dụng kết cá thép như trong việc xây dựng cầu thép, tháp thông tin vô tuyển và cộttồi điện; và các công trình như xây bé chứa đẳu, chứa khí các công tinh dân khoancông trình bảo vệ thêm lục địa ở Núi Bà Đen, Vũng Tàu [2]

1.2.2 Đặc diém của nhà công nghiệp

Hệ kết cấu chịu lực trong nhà công nghiệp bao gồm: khung ngang, móng, dim cầutrục, hệ ging, trong đó kết ấu chịu lự chính là khung ngang Tiy tho vật liệu khungngang có thể có thể là khung bê tông cốt thép, khung thép và khung liên hợp (cột bêtông cốt thép, xà ngang bằng thế) Khung ngang bing thép có tr điểm là trọng lượngnhẹ, tí công nhanh, nhưng giá thành cao hơn so với khung bằng bé tông cốt thép 3]

Từ các điều kiện ảnh tế kỹ thu, kết cấu thép áp dung hop lý và có hi quả cho nhà công nghiệp trong các trưởng hợp sau:

Nhà có độ cao lớn, nhịp rộng, bước cột lớn, cầu trục nặng.

Dũng khung thép cho nha có cầu trục chế độ lim vige rt nặng, nhủ chịu ải trọng động

liên tục à rắ hợp lý vì kết cẩu thép làm việc chịu tác động lp của tải trong động lực

an toàn hơn các kết cầu khác.

[Nha trên nên đất lún không đều, vì kết cầu thép vẫn chịu lự tốt trong điều kí mồng.lún không đều

Nhà xây dung tại những vũng sâu vùng xa, điều kiện vận chuyển khỏ khăn [3]

Trước đây, rong kết cấu mái của nhà công nghiệp thường ding tắm lợp panen bê tôngsỗt thép Hệ khung thép đỡ kiểu mái này thường bao cằm cột it điện thay đổi và din

vì kèo, Loại khung này có trong lượng lớn, ích thước công kénh nên việc vận chuyển

và lắp dựng gặp khó khăn, chỉ phí chế tạo cao, tốn kém vật liệu, do đó làm tăng đáng

19

kể chỉ phí xây lắp, hiệu quả kinh t thấp Trong thời gin đây, kết cầu khung thép nhẹđược áp dụng rộng rãi rong các công tinh xây dựng nhất là trong các công tinh côngnghiệp Do yêu cầu sử dụng và công năng của công trình, kết cấu khung thép nhẹ có.thể cổ dang một hoặc nhiễu nhịp một ting hoặc nhiều ting, Cầu tạo của khung cổ thể

khác nhau tủy thuộc vào nhà có hay không có cén trục, cẳn trục đặt lên vai cột hay bổ

trí trong phạm vi mai của công trình Loại khung có cấu tạo đơn giản và ph biển nhất

là khung một ting, một nhịp, với cột và xả ngang có tiét diện không thay đổi hoặc thayđổi, Vật liệu lợp mái thường là tôn mạ hoặc sơn sẵn có trọng lượng nhẹ [3]

hin chúng, kết cấu nhà công nghiệp cũng như nhà dn dụng khi thiết kế phải đập ứngđược yêu cầu cơ bản về sử dụng và tính kinh tế Trong đó yêu cầu về sử dụng là yêucầu quan trọng nhất, được thể hiện ở các điểm sau:

Kết cầu phải có đủ độ bền, độ cúng và tuổi thọ theo thiết kế, Điều này phụ thuộc viođặc điểm của tải trong tác dụng lên công trình Ng c động của môi trường sản xuất như: nhiệt độ, các tác nhân ăn mòn như hóa chất, độ ẩm,

Việc lip đặt các thiết bị máy móc phải thuận tiện Diễu này liên quan đến cách bổ tícác lưới cột, hướng di chuyển của các thiết b nâng cu, hệ ging Dé các thiết bi

nâng cầu như cầu trục có thể hoạt động bình thường thì phải có đủ độ cứng dọc va ngane

Đảm bảo tốt các điều kiện thông gió và chiều sáng tự nhiên cũng như nhân tạo để quả

trình sẵn xuất diễn ra th nảy phụ thuộc vào kích thước nhịp nhà, nhịp cửain lợi Di

ti, 13]

"Ngoài các yêu cầu sử dung là yêu cầu cơ bản nhất thì yêu cầu kính tế cũng là một yêucầu quan trong trong thiết kế nhằm mục dich giảm thiểu da chi phí cho công trinh

(bao sm chỉ phí thiết kể, chỉ phí vật liệu và chế tạ, chỉ phí xây lắp, bảo dưỡng kết

sấu, ) Để dat được hiệu qua kính tổ, người kỹ sư thiết kế cin lựa chọn giải pháp kếcấu hợp lý, phái chọn loại vật liệu phù hợp, tân dụng tối da tinh công nghiệp héa vàđịnh hình hóa trong các giai đoạn tiết kế, gia công chế tạo, thi công lắp dựng kết cầu

BỊ

1.23, ặc trưng vật liệu thép trong Tiêu chuẩn Việt Nam

Vat iệu thép ding cho kết cấu phải được lựa chọn cho phù hợp với tính chất quantrọng của công trình, điều kiện làm việc của kết cấu, đặc trưng của tải trọng, phươngpháp liên kế

Dưới đây, giới thiệu các mác thép dùng trong xây dựng, được chỉ dẫn trong tiêu chuẩn.Việt nam,

~ Thép cacbon thấp cường độ thường

Thép cacbon thấp cường độ thường (giới hạn chảy fy < 290 Nimm2) được lấy theo

“Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1765:1975, gồm hai loi chính: loại thép cacbon thông

thường với hàm lượng cacbon từ 0,14% + 0,22%, là thép sôi hoặc nửa tĩnh va thép eacbon thông thường có thêm hàm lượng mangan 0,8% + 1,1% Tùy theo yêu cầu sử

dụng các thép này được chia kim ba nhóm:

+ Nhóm A: thép được dim bảo chặt chẽ về tính chất cơ hoe:

+ Nhóm B: thép được đảm bao chat che về thành phần hoá học;

+ Nhóm C: thép được đảm bao về tính chất cơ học và cả thanh phần hoá hoe

Vi thép lâm kết cầu chịu lực phải bảo đảm cả về độ bin và tính dễ han, chịu được tác

động xung kích, nên chỉ được dùng thép nhóm C.

Can cử vào yêu cầu vé độ dai va đập (độ dai xung kích), thép cacbon thấp lại đượcchia làm sáu hang Vi dụ hạng 2 không cần bảo dim độ dai va đập: hạng 6 phải bảođảm độ dai va đập cần thiết sau khi bị hod giả cơ học, hạng 5 phải bảo đảm độ dai vadập ngay cả ở nhiệt độ thấp, Tiêu chuẩn cho phép ding trong xây đựng ba hạng: thep sôi hạng 2, thép nữa tĩnh hạng 6, thép nửa tĩnh có mangan và thép tĩnh hạng 5

2

Độ bền | Giới han chảy £,, N/mm? Độ dan dai sọ, % ,

kéo cho độ dây r, mm, cho độ đây / mm

Mắc thép

f, |<20 |30<t<40/40<t< 100/<20| 20<t<40 | >40NimmẺ Khong nhỏ hơn Không nhỏ hơnCTs 330 + 420 | 220) 210 200 /33| 32,30

CT34n,CT34 | 340+ 440 | 230 | 220 210 /32| 31 29CTR8s 370+ 470 | 240 | 230 20 |27| 2 L2

CT38n, C738 | 380+ 490 | 250 | 240 230 J26| 25 3 CT38nMn |380+500 | 250 | 240 230 )26| 25 123 CT2 410+ 520 | 260 | 250 240 |25| 24 123

CTún,

420+ 540 | 270 | 260 250 24| 23 at CT2

Bing 1.1 Đặc trưng cơ lọc của thép cacbon thip

(theo TCVN 1765:1975)

Cee kỹ hiệu trên mác thép có ÿ nghĩa như sau: CT có nghĩa là cacbon thường, con số

đi sau chỉ độ bên kéo dit (Nimm2), chi s chỉ thép s i hoặc n là nửa tỉnh, nêu là thấptĩnh thì không ghi gì) Thí dụ CT38nMn là thép cacbon thường, có độ bên kéo đút là

380 (Nimm2), thép mia tĩnh, có thêm nguyên tổ mangan Trong mắc thép, hạng thépđược ghi ở cuối cùng, thi dụ CT38n2

CCT3S 240 | 230 | 230 | 220 | 220 | 210 380

CCTM2 260 | 245 | 250 | 240 | 240 | 230 420

Being 1.2 Cưẳng dieu chuẩn fy fv cường độ tin ton

của tháp cacbon thấp (theo TCVN $709 : 1993)

“Thép ding trong kết cầu thép thuộc nhóm C nên ở đầu mác thép có thêm ky hiệu C, thí dục CCT34, CCT38, CCT42 Tiêu chuẩn Việt Nam giành riêng cho thép cacbon thấpding cho kết cầu thép có số hiệu TCVN 5709:1993, Trong tiêu chuẩn này không ghi

rõ thép si tĩnh, hay nữa tinh mà quy định độ dai va đập cho tùng loại.

~ Thép cường độ khá cao

La thép cacbon thấp mang nhiệt luyện hoặc thép hợp kim thấp Giới hạn chay (310 =400) Nimm2, giới hạn bền (450 + 540) Nimm2 Các thép hợp kim thấp thông dụngcho kết cầu xây dựng lấy theo TCVN 3104:1979, có 6 loại: 09Mn2, 14Mn2, 16Mn2Si,9Mn2Si, I0Mn2Si1, 10CrSiNiCu.

`Ý nghĩa ký hiệu như sau: đầu tiên là con số chi phần vạn của him lượng cacbon, tiếp

theo là các thinh phần hợp kim: mangan, site, erm, niken, đồng, Con số đứng saucủi số phần trăm của chất đứng tước nó, néu tỷ ệ hop kim lớn hơn 1%

2

-Bang 1.3 Cường độ tiêu chuẩn fy f, và cường độ tính toán f`

ca thép hop kim thắp (theo TCVN 3104 : 1979)

Sử dụng thép cường độ khá cao, có thé tiết kiệm vật liệu 20 + 25%, tuy nhiên giáthành cao hơn so với thép cacbon Các cường độ giới hạn của thép hợp kim thấp cho

trong bảng 1.3,

- Thép cường độ cao

Gồm các loại thép hợp kim có nhiệt luyện, giới hạn chảy cao trên 440 N/mm2 và giới

hạn bền trên 590 N/mm2 như các mắc 16Mn2NV, 12Mn2SiMoV,

Dũng thép cường độ cao, tiếp kiệm được vật liệu tới 25 + 30%.

Các đặc trưng vật lý Giá trị

1 Khối lượng riêng p, kg! m*

“Thép cần và khối đúc bằng thép, T850

~ Khối đúc bằng gang 7200

3, Hệ số dân dai do nhiệt a’, C* 0412.10"

3 Médun din hỗi E, daN/cmỄ

~ Thép can và khối đúc bằng thép 214105

~ Khôi đúc bằng gang 85.105

Bồ sợi thép song song 20.108

~ Cap thép xoắn và cáp thép xuẩn có lớp bọc ngoài 17.108

4, Médun trượt của thép và khối đúc bằng gang G, daN/em* 8/1.10Ẻ

03

5 Hệ số nở ngang (hệ số Poát xông)

Ghi chú: Giá tri médun đàn hồi của cáp thép cho trong bảng ứng với khi lực

60 không bé hơn 60% lực kéo đút sợi cáp.

Bang 1.4 Các đặc trưng vật lý của thép.

1.2.4, Vật liệu tháp theo tiêu chuẩn Eurocode

“Thép kết cấu sử dựng trong thiết kể tho tiêu chuẳn EN 1993-1-1:2005 được lấy theobảng 1.5 và bảng 1.6 (ích từ bảng 3.1 EN 1993-1-1:2005) Đối với vật liệu thép khác

và sản phẩm được xem trong phụ lục quốc gia Các mắc thép thường dùng là S235,

8275, S385, S450 consổđi sau đỂ chỉ giới hạn chảy của thép (N/mm2)

Gia trị danh nghĩa của cường độ chảy fy và cường độ giới hạn bên fu cho kết cầu thép

1g cách sử dụng các trị số đơn gián hóa trong bảng L.5

25

Tu duận 'Chiễu dày danh nghĩa của phân tir

Trong dé: f, - 1 gidi han chảy củathép; T, -là giới hạn bên của thếp.

"Bảng 1.5 Giá trị danh nghĩa của giới hạn bên f,, và giới hạn chảy f,

của thập dt cấu cần ning

"Trừ trường hợp quy định tỷ lệ tối thiểu quy định cuối cing fu cường độ giới hạn.bền đến cường độ chảy fy phải tha min

110

Chiu diy danh nghĩa của phân từ

Trong đó: f, - là giới hạn chay eta thép; f -là giới hạn bên của thếp

Bing 1.6 Giả tị danh nghĩa của giới hạn b (, và giới hạn chiy f

của thép tế điện rằng

Độ dân dài khi phá hoại tong một đoạn dai bing Š'55ÍÂU (rong đó AO là tiết diện

mặt cắt ngang nguyên thủy) nó không nhỏ hơn 15%.

7

én dạng cuối cùng phải ít nhất là 15 lần biển dạng đéo ey, (trong đó ey tương ứng

với cường độ fy

Các số hiệu thép được ligt kê trong bing 1.7 là được chấp nhận dip ứng các yêu cầu

này

Giá tri thiết kế của các hằng số vật liệ thép

Médun dan hồi: E=2,1.10° Nimm2

Madun cắt G=E/J2(1+v)| = 8.1.10" Nimm2

số Poisson v

Hệ số giần nở nhiệt: a= 12.10-6 (1/K) với ts 1000 €.

“Chú ý với việc tính toán ảnh hưởng của chênh lệch nhiệt độ đối với kết cầu bê tông cốt

thếp theo EN 1994 lấy hệ số nở nhiệt là œ = 10.1046 (UK),

“Thép hình chữ I cự

nên rất thích hợp với cấu kiện chịu uốn phẳng như: dim sin, dim sản công tác, dim

dt diện đối xứng, cổ mômen kháng win đổi với trục xex khả lớn

cầu, xà ngang,

“Thép hình chữ [ do cỏ tiết điện không đối xúng nên khi chịu uén phẳng có thêm hiện

tượng xoắn và do không phải cầu kiện hop lý khi chịu uốn, Nhưng do thép hình chữ [

s cảnh rộng (chịu uốn xiên rit tố) và có mặt ngoài phẳng (dễ liên kết với các cầukiện khác) nên thường ding làm xà gỗ mái nhà, dim tưởng, dim sin khi nhịp và ti trọng bé,

“Các thép cán phổ thông hình chữ I, và chữ [ có chiều dy bản bụng còn khá lớn so vớisắc yêu cầu của cu kiện chịu uến cho nên dùng chúng để làm cột hoặc xà ngang tìnăng và tốn thép Nhưng tiết diện thép hình có tu điểm cơ bản là có cấu tao đơn giản,chi phí cho chế tạo dim không đáng kể và do đó giá thành của thép định hình khôngcao hơn giá thành của của tiết diện tổ hợp Trong thiết kế nếu thép hình đủ khả năngchịu lực thì nên dùng thép hình.

Naty nay công nghệ luyện kim đã sản xuất được những thép hình cỡ lớn cổ thể làmdược dim có môđun kháng uỗn W tối 13000 ems nên phạm vi sử dung thếp hình được

mở rộng hơn nhiều Nhằm mục đích tiết kiệm kim loại, giảm nhẹ trọng lượng, trongthời gian gin đây nhiề loại thép hình cán có chiễu diy mong, cánh rộng hơn và nhiềuloại thép bình thành móng đập từ thép bản đã được sản xuất Ding các loại thép này sẽ

có hiệu quả kinh tế cao hơn.

2

Tay vậy, do quy tinh sẵn xuất chế to tiết điệ tổ hợp đỉnh tán rt phức tap và tốn kémnên hiện nay bulông cường độ cao din được thay thể cho đình tn

inh 1.3, Tie điện dim tổ hợp

4) dim tổ hap hin) dim tổ hợp bung hoặc định tn,1.3 Hiện trang tính toán công trình chịu động đất

= Giai đoạn thời kỳ xây dựng 1954-1976.

Giai đoạn này, chủ yếu là các công trình nha ở và thường là thấp ting, từ 1 đến 5 tầng.Kết cấu chịu lực của nhà thưởng là tường xây gạch hoặc khung bé tông cốt thép, sảnpanel hay sàn bê tông cốt thép toàn khối Những năm từ 1960 đến 1976 xuất hiện thémcác nhà có giải pháp kết cấu lắp ghép: tắm nhỏ, tắm lớn và cả khung lắp ghép, nhưngchỉ có loại nhà lắp ghép tắm lớn là phổ biển nhất Két cầu tim kip ghép lúc đầu là be

tông xi, dùng cho nhà 1 đến 2 ting, Sau đó là bing bê tông cốt thép, dùng cho nhà cao

ting từ 4 đến 5 ting Với giải pháp kết cầu nha lắp ghép tắm lớn đã hình thinh nên cáckhu chung cu: An Dương, Phúc Xá, Bo sông (từ 1 đến 2 ting); Kim Liên, NguyễnCông Trứ (từ 4 đến 5 ting); Yên Lãng, Trương Định (2

“Thượng, Giảng Võ, Vinh Hỗ (từ 4 để

nhà đều là thấp ting và không được thiết kế kháng chắn

ing); Trung Tự, Khương

5 ting) Giai đoạn này, hia hết các công tình

- Giai đoạn thời kỳ xây dựng 1976-1986

Tại Hà Nội, Hải Phong, Vinh, Phúc Yên, Việt Tri và một số thành phố, thị xã ở miễnBắc xây dựng phổ biển loại nhà lắp ghép tắm lớn Chính trong một số loại nh

ghép tắm lớn này đã được tính toán để chịu được động đắt Diễn hình cho các loại nhà4a được tính toán chịu động đất trong giai đoạn này là mẫu nhà lắp ghép tắm lớn IW

do Đức thiết kế và mẫu nhà lắp ghép tắm lớn LV do Liên Xô thiết kể Các mẫu nhànày được thiết kế theo tiêu chuẩn của Đức và Liên Xô, có khả năng chịu được động

đất cấp tới 8 (theo thang MSK - 64) Nhà cao ting đầu tiên do Việt Nam thiết kế có

tỉnh toán chịu động đất là nhà 11 ting Giảng Võ (Khách sạn Hà Nội) Công trình nhànày có giải pháp kết cấu khung vách và sin bằng bê tông cốt thép đỗ tai chỗ, thiết kếkháng chấn theo tiêu chuẩn của Liên Xô, chịu được động đất

MSK - 64).

cấp 7 (theo thang

Trong thời ky này thiết kế kháng chắn chi đặt ra đối với các công trình quan trọnghoặc có ÿ nghĩa vỀ mặt lịch sử nh ii tưởng niệm các anh hông, liệt sỹ ở Hà Nội

Nhà máy Thuy điện Thác Bà; Lang Chủ ịch Hỗ Chí Minh; cầu Thăng Long; Nhà may

‘Thuy điện Hoà Bình và các công trình dân dụng khác do các nước bạn xây dựng.

giúp ching ta như: Bệnh viện phụ sản Hà Nội, Bệnh viện nhỉ Thụy Điền.

ác công tình được hit kỂkhing chắn đều ð khu vục miễn Đắc, ở miễn Namphần lớn các công trình được xây dựng trước đây đều chưa quan tâm đến vẫn đề khing

chin,

Giai đoạn thời ky xây dựng 1986-1997

Đây là giai đoạn đầu của thời kỳ đổi mới Một số dự án đầu tư của nước ngoài được.

triển khai ở Việt Nam Làn sóng đầu tư lần thứ nhất của nước ngoài vào những năm

1990 đã tạo điều kiện thúc đẩy công nghiệp xây dựng ở Việt Nam phát triển Nhiềucông nghệ xây dựng mới đã được đưa vào áp dụng, như công nghệ cọc khoan nhồi, bêtông thương phim, đỗ bê tông bằng bom phun, sin dự ng lực (DUL) tao điều kiệncho xây dựng nhà cao ting phát triển Nhà cao ting được xây dựng ngây một nhnhấtlà ở Thành phố Hỗ Chỉ Minh và Hà Nội Cúc nhà cao ting thỏi ky này chủ

dụng giải pháp kết cấu chịu lực là khung vách bằng b tông cốt thép đỗ ại chỗ Một

số giải pháp cầu tạo kháng chắn cũng đã được áp dụng trong thiết ké và xây dựng nhà,chẳng hạn như các giải pháp mỗi nối, giải pháp tạo khe kháng chấn, giải pháp tạo mặt

bằng đối xứng, Đặc big là công trinh Tham tin thương mại Liên Xô (nay là Toà nhà

31

Dai sứ quần Cộng hoi Liền bang Nga ti Hà Nội đã sử dụng gil pháp cách chấn bằnglớp đệm đã dâm diy 2m đặt dưới móng của công tình Tiêu chuẩn kháng chin đượcdùng để thiết kế cho các công trình nay chủ yếu là tiêu chuẩn CHuHT II - 7 - 81 củaLiên Xô và tiêu chuẩn UBC của Hoa Kỷ.

Các công trình cao tầng thuộc các dự án đầu tư nước ngoài đều được thiết kế kháng

= Giai đoan xây dựng thời ky 1997 đến nay

ay là giai đoạn các công trình xây dựng được phát triển về số lượng, loại và cắp công trình Nhiều giải pháp, công nghệ thi công tiên tiến được áp dụng như: công nghệ thicông Top-down; công nghệ thi công cọc Baret tường vay; cốp pha trượt (lồi cứng) kếthợp với lắp ghép (cột, sin), kết hợp tai chỗ với lắp ghép cầu dự ứng lực Với

các công nghệ xuất hiện ngày càng nhiều các công trinh cao ting trên 20 ting Giải

pháp của các công trình nhà cao ting được áp dụng nhiều cho các nhà nay chủyếu vẫn là kết cấu khung - vách hoặc khung - lõi bằng bé tông cốt thép đổ tại chỗ, kếthợp với sản cũng bằng bê tông cốt thép đỗ tại chỗ hoặc sản bê tông cốt thép nửa lắpghép Riêng ở Hà Nội, nhiễu nhà cao ting do Tổng công ty Vinaconex xây dựng,

dụng giải pháp thi công trượt lõi cứng kết hợp với sin và cột lắp ghép Các công trình

có kết cấu thí công theo giải pháp nảy cô nhược điểm là khó kiểm soát được cl lượng mối ni, vì vậy sẽ din được han chế sử dụng

ác tong giai đoạn này hầuCie công và một số nơi k được xây dựng ở Hà N

hốt đều được thiết kế kháng chắn chịu động đất cắp 7 Tiêu chuẩn kháng chấn được ápdụng vẫn chủ yêu là tiêu chuẩn CHa II - 7 - 81 của Liên Xô và Tiêu chuẩn UBC củaHoa Kỳ,

Các công trình giao thông có quy mô lớn và có tim quan trọng đều có thiết kế khángchin như: cầu Thanh Trả, cẳu Bãi Cháy, cầu Vĩnh Tuy, cầu Sông Gianh, cầu Thủ

Thiêm Do hạn chế vỀ năng lực nên vẫn còn thn tại một số công trình giao thông do

các tô chức tư van thiết kế giao thông trong nước khi thiết kế chưa xem xét tới khả.

năng kháng chấn.

Cc công trình thủy lợi nói chung và các công tình hỗ chứa của nhà máy thủy điện nóiéng đều có tình trạng tương tự như côi

thủy điện được thiết ké tir năm 2000 đến nay đều thực hiện thiết kế kháng chắn như:Sơn La, Nam Chiến, Tuyên Quang.

tình giao thông nêu trên Các công trình

3ã

CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CUA TÍNH TOÁN KET CÁU THÉP CHIUDONG DAT THEO PHƯƠNG PHAP LICH SỬ THỜI GIAN

2.1 Mật số giả thiết tinh toán

Tinh toán kết cấu là việc xác định trạng thái ứng suất ~ biển dạng trong từng hệ, từng,

bộ phận cho đến từng cấu kiện chịu lực dưới tác động của mọi ải trọng Trong phạm

ví của luận án chỉ xét đến phản ứng của hệ kết cầu thẳng đứng khung dưới tác động

của tả trọng ngang

Một số gid thiết được sử đụng tin toán kết cấu nhà

- Giả thiết nhà làm việc như một thanh công xon có độ cứng uến tương đương độ cứng

Căn cứ vào cc giả thiết tỉnh toán có thể phân chia các sơ để tinh theo các cách như

Sơ đồ phẳng tính toán theo hai chiều: Công trình được mô hình hóa dưới dạng nhữngkết cất phẳng theo hai phương mật bằng chịu tác động cia ti trọng trong mặt phẳngcủa chúng

Sơ đỗ tinh toán không gian: Công trình được mô hình như một hệ khung không gianchịu tác động đồng thời của ngoại lực theo phương bất kj

2.3, Trình tự tính toán

Chon sơ đồ tính toán

- Xác định các loại tải trọng