Bài tiểu luận môn phương pháp nghiên cứu khoa học trong xây dựng

Trong kết cấu nhà cao tầng, cột đóng vai trò rất quan trọng trong việc chịu tải và truyền tải lực từ phần trên của khung xuống nền móng. Cột là thành phần thẳng đứng, thường có đường cắt ngang hình chữ nhật hoặc hình vuông, và có chiều cao lớn hơn chiều rộng. Trong kết cấu nhà cao tầng, người ta quan tâm nhiều đến chuyển vị và biến dạng theo phương ngang, vì đối với kết cấu nhà cao tầng, sự chuyển vị và biến dạng theo phương ngang không những chỉ ảnh hưởng đến điều kiện sử dụng bình thường của công trình (thí dụ như làm nứt các kết cấu bao che, ảnh hưởng đến sự vận hành của thang máy…) mà còn ảnh hưởng đến sự an toàn của kết cấu thông qua hiệu ứng chính là hiệu ứng P-Delta và hiệu ứng hình thành cơ cấu sụp đổ ở những vị trí nguy hiểm. Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, phải có giải pháp tăng cường các dầm đỡ có đủ độ cứng chống uốn và cắt dưới tác động của các tải trọng tập trung lớn, giải pháp thiết kế phải lựa chọn kích thước (dầm, cột,...) và vật liệu phù hợp để đảm bảo tính an toàn và tránh nguy cơ công trình sụp đổ hoàn toàn. Nút khung bê tông cốt thép là một trong những vị trí quan trọng trong các công trình xây dựng. Bởi vì đây là điểm sẽ chịu tải trọng khi có các tác động của điều kiện tự nhiên như gió bão, động đất,….

Đề

tài:

XÂY DỰNG ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT

ỨNG XỬ TẠI CHÂN CỘT TRONG MÔ HÌNH KHUNG

KHÔNG GIAN SỬ DỤNG SAP2000

Hướng dẫn: TS Lâm Thanh Quang Khải

Học viên: Phan Minh Trí – Mã HV: 23CH5802010053

Trương Hoàng Phúc – Mã HV: 23CH5802010047

Lớp: XD23CH01

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả được trình bày trong tiểu luận là trung thực, khách quan và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Vĩnh Long, ngày 09 tháng 9 năm 2023

Tác giả tiểu luận

Phan Minh Trí Trương Hoàng Phúc

LỜI CẢM ƠN

Tác giả tiểu luận xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy TS Lâm

Thanh Quang Khải đã tận tình hướng dẫn, cho nhiều chỉ dẫn khoa học có

giá trị và thường xuyên động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giảtrong suốt quá trình học tập, nghiên cứu hoàn thành tiểu luận và nâng caonăng lực khoa học của tác giả

Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô, các Nhà khoa học trong vàngoài Trường Đại học Xây dựng Miền Tây, đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến đểtiểu luận được hoàn thiện

Cuối cùng tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạnbè,…đã động viên khích lệ và chia sẻ những khó khăn với tác giả trong suốtthời gian học tập và thực hiện tiểu luận

Tác giả tiểu luận

Phan Minh Trí Trương Hoàng Phúc

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1.Lý do lựa chọn đề tài 1

2.Mục tiêu nghiên cứu 5

3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5

4.Phương pháp nghiên cứu 6

5.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6

6 Kết cấu luâṇ văn 7

7 Những đ 漃 Āng g 漃 Āp mới của tiểu luận 8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 10

1.1.Các nghiên cứu lý thuyết về ứng xử liên kết chân cột 10

1.1.1 Nghiên cứu về đặc tính cơ học của liên kết chân cột 10

1.1.2 Nghiên cứu về tính toán và thiết kế liên kết chân cột 10

1.1.3 Nghiên cứu về tối ưu hóa liên kết chân cột 10

1.1.4 Nghiên cứu về ứng xử động và chấn động 10

1.2.Tính chất về ứng xử liên kết chân cột trong khung không gian 10

1.3.Cách tính toán liên kết chân cột trong khung không gian 10

1.3.1 Xác định yêu cầu tải trọng 10

1.3.2 Xác định hình dạng khung và liên kết chân cột 10

1.3.3 Xác định đặc tính vật liệu 11

1.3.4 Xác định các yếu tố hình học và kết cấu 11

1.3.6.Tính toán phản ứng và lực tác động 11

1.3.7 Kiểm tra tính an toàn và xác định kích thước 11

1.3.8 Kiểm tra và xác minh 11

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNHTOÁN KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG 12

2.1.Các khái niệm 12

2.1.1 Khái niệm về liên kết cứng (Rigid Connection) 12

2.1.2 Khái niệm về liên kết mềm (Semi-Rigid Connection) 12

2.1.3 Khái niệm về liên kết giãn nở (Extended link) 12

2.2 Liên kết cứng, liên kết mềm và liên kết giãn nở có ảnh hưởng đáng kể đến tính chất chịu tải của khung không gian 12

2.2.1 Ảnh hưởng đến tính chất cơ học của cấu trúc 12

2.2.2 Ảnh hưởng đến tính chất động học của cấu trúc 12

2.2.3 Ảnh hưởng đến hiệu quả thiết kế và xây dựng 12

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ NÚT KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG 13

3.1.Mục tiêu và nội dung nghiên cứu mô phỏng khung không gian 13

3.1.1 Mục tiêu 13

3.1.2 Nội dung 13

3.2 Cơ sở tính toán và Phương pháp thiết kế mô hình khung không gian SAP2000 13

3.2.1 Cơ sở tính toán 13

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 15

I.Kết luận 15

II.Kiến nghị 15

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài

Trong kết cấu nhà cao tầng, cột đóng vai trò rất quan trọng trong việcchịu tải và truyền tải lực từ phần trên của khung xuống nền móng Cột làthành phần thẳng đứng, thường có đường cắt ngang hình chữ nhật hoặc hìnhvuông, và có chiều cao lớn hơn chiều rộng

Trong kết cấu nhà cao tầng, người ta quan tâm nhiều đến chuyển vị vàbiến dạng theo phương ngang, vì đối với kết cấu nhà cao tầng, sự chuyển vị

và biến dạng theo phương ngang không những chỉ ảnh hưởng đến điều kiện

sử dụng bình thường của công trình (thí dụ như làm nứt các kết cấu bao che,ảnh hưởng đến sự vận hành của thang máy…) mà còn ảnh hưởng đến sự antoàn của kết cấu thông qua hiệu ứng chính là hiệu ứng P-Delta và hiệu ứnghình thành cơ cấu sụp đổ ở những vị trí nguy hiểm

Khi thiết kế kết cấu nhà cao tầng, phải có giải pháp tăng cường các dầm

đỡ có đủ độ cứng chống uốn và cắt dưới tác động của các tải trọng tập trunglớn, giải pháp thiết kế phải lựa chọn kích thước (dầm, cột, ) và vật liệu phùhợp để đảm bảo tính an toàn và tránh nguy cơ công trình sụp đổ hoàn toàn.Nút khung bê tông cốt thép là một trong những vị trí quan trọng trong cáccông trình xây dựng Bởi vì đây là điểm sẽ chịu tải trọng khi có các tác độngcủa điều kiện tự nhiên như gió bão, động đất,…

SAP2000 là một phần mềm mô phỏng và phân tích kết cấu phổ biến docông ty Computers and Structures, Inc (CSI) phát triển Nó được sử dụngrộng rãi trong ngành công nghiệp xây dựng và kỹ thuật kết cấu để tính toán và

mô phỏng các hệ thống kết cấu phức tạp như khung, cầu, tòa nhà, nhà caotầng, và nhiều loại công trình khác SAP2000 cung cấp các công cụ phân tích

số khác của hệ thống kết cấu dựa trên các phương pháp phân tích như phântích phần tử hữu hạn, phân tích trực tiếp, phân tích tĩnh, phân tích động vàphân tích phản ứng phụ thuộc thời gian.

Sử dụng phần mềm phân tích kết cấu như SAP2000 có thể giúp xác định

và mô phỏng hiệu quả các tải trọng và ứng xử của cột trong khung Ứng xửtại chân cột trong kết cấu là quá trình xác định và mô tả cách mà chân cộttương tác với môi trường xung quanh nó Chân cột là vùng giao điểm giữa cột

và nền móng hoặc nút kết nối giữa cột và các yếu tố khác trong hệ thống kếtcấu Ứng xử tại chân cột quan trọng để đảm bảo tính chính xác và an toàn củakết cấu

Có thể kể đến vài nghiên cứu điển hình về lực dọc trục bên trong củamột trong các cột mô tả sự dịch chuyển phản hồi được gửi lại mô hình số vàchuyển thành lực tương đương để áp dụng khả năng tương thích chuyển vịgiữa cả hai kết cấu phần dưới được giới thiệu bởi Claudio Sepulveda và cộng

sự [1] Nghiên cứu này đã xem xét các biến số khác nhau để điều tra hiệu suấtcủa hệ thống LCF trong việc giảm nhu cầu địa chấn, việc áp dụng hệ thốngLCF đã duy trì một thiết kế kinh tế hơn thông qua giảm 400% lực dọc trụctrong cùng cột trọng lực so với SMRF được giới thiệu bởi RamadhansyahPutra Jaya [2] Các mô hình thử nghiệm bao gồm một mô hình SMRF thiết kế

mã và một mô hình thiếu sót không có cốt thép ngang trong các tấm cột dầm

và được xây dựng bằng bê tông cường độ thấp được tác giả M.Rizwan vàcộng sự [3] Các phản ứng của khung gỗ với các mức độ và loại hư hỏng châncột khác nhau đã được quan sát và so sánh với phân tích FEM của các môhình khung để xác định hành vi của chúng và đánh giá khả năng tái tạo chínhxác do Zhijun Jiang và cộng sự [4] Thiết kế và chi tiết phù hợp của các mốinối khung R/C là rất quan trọng để đảm bảo sự ổn định và an toàn của tòa nhàtrong các sự kiện địa chấn tại khớp cột dầm, cốt thép ngang được sử dụng để

tăng cường độ dẻo của phần tử của Naser Kabashi và cộng sự [5] Do diệntích thi công ban công hẹp nên rủi ro an toàn cho công nhân là rất cao vì vậyảnh hưởng của kỹ thuật thi công cột kết cấu ban công đến nội lực kết cấukhung cần được nghiên cứu và phân tích được các tác giả Dong Lei và cộng

sự [6] Khung bê tông cốt thép (RC) được trang bị thêm hệ thống Khung cộtliên kết (LCF) được giới thiệu bởi Ezoddin, A.R [7] Động đất, mối nối dầmcột trong kết cấu khung đóng vai trò quan trọng trong việc chống lại tải trọngngang, các mối nối phải được thiết kế tốt và chi tiết để đáp ứng cả hai yêu cầu

độ bền và độ dẻo của Ahmed Hamed và cộng sự [8] Xây dựng phần mềmAPCB-03 và phần mềm APCB-03 so sánh với phần mềm Sap2000 đã làm rõảnh hưởng của thông số độ cứng neo, thông qua môđun trượt tại bề mặt thép -

bê tông, đến chuyển vị - nội lực trong khung được nghiên cứu bởi tác giảHong Son Nguyen và cộng sự [9] Sử dụng các mô hình 30 FE đã được xácthực trước, các hành vi theo chu kỳ của các kết nối dầm trần và cột hỗn hợpvới cột HSS được nghiên cứu trong nghiên cứu này Các mô hình FE được sửdụng có thể mô phỏng quá trình bắt đầu đứt gãy, một trạng thái sau đứt gãycủa các kết nối đã nhận được sự chú ý trong các nghiên cứu trước đây doMohammadreza Eslami [10] Ảnh hưởng của việc bố trí nẹp đến trạng thái trễcủa liên kết liên kết với cột giới thiệu bởi Saman Zarsav và cộng sự [11].Đánh giá hoạt động của các cột sâu so với các cột nông, nhiều phân tíchABAQUS đã được thực hiện trong Gülen Özkula1 và cộng sự [12] Liên kếtliên cột trong khung thép giằng lệch tâm phải chịu được lực tuần hoàn lớn vàchuyển động quay không đàn hồi của Taichiro Okazaki, M.ASCE và cộng sự[13] Để giảm thiểu hiện tượng đứt gãy tại các liên kết với cột trong cáckhung giằng lệch tâm Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các mối nối liênkết với cột dễ bị hỏng ở mức độ trôi thấp do chúng dễ bị gãy ở các mối hànliên kết mặt bích với cột được Jeffrey W Berman và cộng sự [14] ] Phương

phần mềm SAP2000, xác định vòng lặp trễ của gối cách chấn trong công trìnhchịu băng gia tốc nền của các trận động đất trình bày trong nghiên cứu nàygiúp kiểm soát được công trình cách chấn đáy bằng mô phỏng số với độ tincậy cao của Ngô Văn Thuyết [15] Việc sử dụng mô hình phần tử hữu hạntrong tính toán hệ kết cấu khung (cột và dầm ngang) đã trở nên khá đơn giảntrong việc tính toán nội lực và chuyển vị của hệ được giới thiệu đến LâmThanh Quang Khải [16] Nghiên cứu và đánh giá độ chênh lệch nội lực giữakhung phẳng và khung không gian bằng SAP2000 được tác giả nêu bởi LâmThanh Quang Khải và cộng sự [17] Nghiên cứu này trình bày ứng xử ngangcủa gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết khi chịu đồng thời tải trọngthẳng đứng không đổi và chuyển vị ngang vòng lặp có giá trị độ lớn tăng dần

từ không đến 2,0tr bằng phân tích mô hình số giới thiệu bởi Vũ Quang Việt Ngô Văn Thuyết [18] Phần tử cột đỡ phía dưới dầm chuyển có thành phần

-mô men và thành phần nội lực lực dọc và lực cắt lại không có sự chênh lệchnhau lớn bởi Nguyễn Ngọc Linh - Ngô Việt Anh [19] Nguyên nhân là do cột

đỡ dầm chuyển được coi là gối đỡ cho hệ dầm sàn tầng trên với diện truyềntải như các cột thông thường nêu lên bởi tác giả Đặng Việt Hưng và cộng sự[20]

Tuy nhiên trong các nghiên cứu này chưa thật sự rõ ràng minh bạch vàđầy đủ trong tính toán về nội lực, liên kết chân cột khi thay đổi tải trọng côngnăng sử dụng và ứng dụng trong phần mềm SAP2000

Từ các tài liệu tham khảo trong nước lẫn ngoài nước thì có rất ít cácnghiên cứu về ứng xử liên kết chân cột khung không gian đến nội khung cũngnhư ứng dụng và nghiên cứu trên phần mềm SAP2000, xem xét khả năng chịulực khi thay đổi tải trọng trong công trình

Từ những lý do nêu trên, nhóm tác giả nghiên cứu đề tài: "Ứng xử tại

chân cột trong mô hình khung không gian sử dụng SAP2000" để làm sáng tỏ

các vấn đề trên, vừa có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

2 Mục tiêu nghiên cứu

Tìm hiểu các lý thuyết và tiêu chuẩn thiết kế có liên quan về tải trọngđộng tác dụng lên kết cấu chịu lực của công trình

Đánh giá độ cứng của chân cột, chu kì dao động, mode dao động củacông trình; chuyển vị, nội lực (moment, lực cắt,…) tại chân cột

Phân tích ứng xử khớp dẻo tại chân cột trong mô hình khung không gian,

từ đó đưa ra giải pháp thiết kế để khắc phục nhược điểm cho nhà cao tầng cóchuyển vị lớn

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu nội lực tại chân cột trong khung bê

tông cốt thép có thể bao gồm các yếu tố sau: lực cắt (Shear forces), momentuốn (Bending moments), lực nén (Axial forces), lực kéo (Tensile forces)

 Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu về ứng xử tại chân cột trong mô hình

khung không gian gồm các khía cạnh sau đây: phân tích định tính xác địnhcác loại phản ứng và nội lực chính tại chân cột, phân tích định lượng xác địnhgiá trị chính xác của nội lực và phản ứng tại chân cột, tối ưu hóa kích thước,hình dạng và vật liệu của chân cột, xác định điểm đổ sụp và biến dạng khôngmong muốn tại chân cột và đảm bảo rằng chân cột có khả năng chịu tải và ổnđịnh đủ trong mọi điều kiện tải trọng, xác định mức độ chịu tải và phản ứngcủa chân cột dựa trên các thông số khác nhau như tải trọng, hình dạng và vậtliệu của chân cột

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết thông qua phân tích, tổng hợp các tài liệu trong

và ngoài nước kết hợp với các công cụ toán học

- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp mô phỏng kết cấu khung không gian trên phần mềm SAP2000

- Các phương pháp được tổng hợp, phân tích và được so sánh để đánh giá các kết quả

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

 Ý nghĩa khoa học: Luận văn đã góp phần làm sáng tỏ hiểu rõ hơn về

ứng xử nội lực nút khung tại chân cột, từ đó đưa ra các phương pháp tính toánchính xác hơn và tối ưu thiết kế chân cột để đáp ứng yêu cầu về hiệu suất, antoàn và ổn định, hiểu rõ về phản ứng và phân bố lực tại chân cột giúp chúng tađưa ra các biện pháp bảo vệ chân cột khỏi các tác động môi trường, tải trọngquá tải và biến dạng không mong muốn, cải thiện phương pháp xây dựng vàthi công công trình

 Ý nghĩa thực tiễn: Hiểu rõ về nội lực tại chân cột giúp hiểu rõ về ứng xử

và nội lực tại chân cột Từ đó, khi thiết kế khung, cần chọn độ cứng tươngđối của dầm nhỏ hơn của cột nhằm tránh khả năng cột bị phá hoại trước dầm.Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi kết cấu chịu tải trọng động và phải làm việcngoài giới hạn đàn hồi

Vì vậy, đề tài nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn

6 Kết cấu luâṇ văn

Ngoài phần mở đầu, phần kết luận, kiến nghị và phần phụ lục Luâṇ vănđược trình bày gồm 03 chương, nôị dung cụ thể từng chương như sau:

Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về ứng xử tại chân cột trong

mô hình khung không gian Gồm các nội dung chính: tổng quan các nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng trong phần mềm SAP2000; xác định và thiết lập loại liên kết chân cột bao gồm: liên kết cố định, liên kết mềm, hoặc liên kết giãn nở Việc chọn loại liên kết phù hợp là quan trọng để đảm bảo tính chính xác của phân tích và kết quả Dựa trên các tài liêụ bài

báo đã thu

thâp̣ được, tác giả giới thiêụ môṭ cách khái quát về những nghiêncứu trên cơ sở đó giới thiêụ các vấn đề nghiên cứu của tiểu văn

Chương 2: Lý thuyết tính ứng xử liên kết chân cột trong mô hình khung

không gian Gồm các nội dung chính: trình bày lý thuyết liên kết cứng (RigidConnection), liên kết mềm (Semi-Rigid Connection)

Chương 3: Nghiên cứu ứng xử liên kết tại chân cột trong mô hình

khung không gian sử dụng SAP2000: Trình bày các mục tiêu và nội dungnghiên cứu mô phỏng; các cơ sở tính toán và phương pháp thiết kế mô hìnhkhung không gian SAP2000

Phần kết luân, kiến nghị:

*Kết luận: Xác định và đánh giá tác động của liên kết chân cột đến hiệu

suất và tính toàn vẹn của cấu trúc Điều này giúp thiết kế và tối ưu hóa môhình khung không gian để đáp ứng các yêu cầu an toàn và kỹ thuật

*Kiến nghị:

- Xem xét điều kiện địa chất: Khu vực xây dựng cần được xem xét để lựachọn liên kết chân cột phù hợp Các vùng đất mềm, động đất mạnh hoặc đất

yếu, liên kết mềm hoặc dẻo có thể được ưu tiên để giảm căng thẳng và xử lý

tốt hơn các tác động môi trường.

- Kiểm tra tính an toàn: Thực hiện kiểm tra tính an toàn của liên kết châncột dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế và phân tích

- Nghiên cứu về tải trọng động và tác động môi trường: Để đảm bảo tínhchính xác và đáng tin cậy của mô hình khung không gian, nghiên cứu có thểtiếp tục nghiên cứu tải trọng động và tác động của môi trường lên liên kếtchân cột Điều này có thể bao gồm việc đánh giá tác động của tải trọngđộng như: gió, động đất và các yếu tố môi trường khác nhau

Phần phụ lục: Lựa chọn chân cột phù hợp với yêu cầu thiết kế và tải

trọng dự kiến Đảm bảo sự ổn định chân cột được thiết kế và xây dựng trongquá trình hoạt động Điều này bao gồm việc xác định và kiểm soát biến dạngcủa chân cột để tránh các vấn đề như uốn cong, nứt nẻ hoặc lệch tâm, vị trí,kích thước, hình dạng và vật liệu của chân cột để đáp ứng các yêu cầu kỹthuật

7 Những đ 漃 Āng g 漃 Āp mới của tiểu luận

1 Tính linh hoạt và khả năng điều chỉnh: Ứng xử tại chân cột có thểđược điều chỉnh để tăng tính linh hoạt của cấu trúc Các hệ thống chân cộthiện đại cho phép điều chỉnh các thông số như độ cứng, độ linh hoạt và độgiãn nở để tương thích với yêu cầu thiết kế và điều kiện hoạt động Điều nàygiúp cải thiện khả năng chịu tải, độ ổn định và hiệu suất tổng thể của khungkhông gian

2 Tính an toàn và độ tin cậy: Ứng xử tại chân cột đóng vai trò quantrọng trong đảm bảo an toàn và độ tin cậy của cấu trúc Các phương pháp vàcông nghệ mới đã được phát triển để đảm bảo tính ổn định và khả năng chịutải tối ưu của chân cột Ví dụ, việc sử dụng vật liệu chất lượng cao, công nghệ

chế tạo tiên tiến và phương pháp xử lý nhiệt mới đã cải thiện đáng kể khảnăng chịu lực và khả năng chống mỏi của chân cột.

3 Tích hợp công nghệ thông minh: Ứng xử tại chân cột có thể tích hợpcông nghệ thông minh để cung cấp giám sát và quản lý hoạt động của cấutrúc Các cảm biến, hệ thống giám sát và hệ thống điều khiển được tích hợptrong chân cột để theo dõi và phản ứng đối với các yếu tố như biến dạng, tảitrọng, và điều kiện môi trường Điều này tăng cường khả năng dự báo, pháthiện sự cố và quản lý duy trì của cấu trúc

4 Tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất: Ứng xử tại chân cột được áp dụngtrong quá trình tối ưu hóa thiết kế và hiệu suất của cấu trúc Bằng cách tùychỉnh các thông số và điều kiện ứng xử tại chân cột, kỹ sư có thể đạt đượchiệu suất tối ưu trong việc chịu tải, cân bằng lực và truyền đạt nội lực trongtoàn bộ cấu trúc

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 Các nghiên cứu lý thuyết về ứng xử liên kết chân cột

1.1.1 Nghiên cứu về đặc tính cơ học của liên kết chân cột

1.1.1.1 Nghiên cứu về độ cứng

1.1.1.2 Nghiên cứu về sự chịu tải

1.1.2 Nghiên cứu về tính toán và thiết kế liên kết chân cột

1.1.2.1 Nghiên cứu về phương pháp tính toán

1.1.2.2 Nghiên cứu về mô hình hóa

1.1.3 Nghiên cứu về tối ưu hóa liên kết chân cột

1.1.3.1 Nghiên cứu về tối ưu hóa hình học

1.1.3.2 Nghiên cứu về tối ưu hóa vật liệu

1.1.4 Nghiên cứu về ứng xử động và chấn động

1.1.4.1 Nghiên cứu về tải trọng động

1.1.4.2 Nghiên cứu về giảm chấn

1.2 Tính chất về ứng xử liên kết chân cột trong khung không gian

1.3 Cách tính toán liên kết chân cột trong khung không gian

1.3.1 Xác định yêu cầu tải trọng

1.3.2 Xác định hình dạng khung và liên kết chân cột

1.3.3 Xác định đặc tính vật liệu

1.3.4 Xác định các yếu tố hình học và kết cấu

1.3.5 Tính toán độ cứng của liên kết chân cột

1.3.6 Tính toán phản ứng và lực tác động

1.3.7 Kiểm tra tính an toàn và xác định kích thước

1.3.8 Kiểm tra và xác minh

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT

CẤU NHÀ CAO TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG

2.2 Liên kết cứng, liên kết mềm và liên kết giãn nở c 漃 Ā ảnh hưởng đáng

kể đến tính chất chịu tải của khung không gian

2.2.1 Ảnh hưởng đến tính chất cơ học của cấu trúc

2.2.2 Ảnh hưởng đến tính chất động học của cấu trúc

2.2.3 Ảnh hưởng đến hiệu quả thiết kế và xây dựng

3.1.2.4 Tối ưu hoá và cải tiến

3.2 Cơ sở tính toán và Phương pháp thiết kế mô hình khung không gian SAP2000

3.2.1 Cơ sở tính toán

3.2.1.1 Đặc tính cơ học

3.2.1.2 Mô hình hoá liên kết chân cột

3.2.1.3 Phân tích cấu trúc

3.2.1.4 Kiểm tra tính an toàn

3.2.1.5 Thiết kế liên kết chân cột

3.2.1.6 Xác minh và kiểm tra

3.2.2 Phương pháp thiết kế

3.2.2.1 Phương pháp phân tích động

3.2.2.2 Phương pháp phân tích tĩnh

3.2.2.3 Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn

3.2.2.4 Phương pháp dựa trên tiêu chuẩn

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I Kết luận

Xác định và đánh giá tác động của liên kết chân cột đến hiệu suất và tínhtoàn vẹn của cấu trúc Điều này giúp thiết kế và tối ưu hóa mô hình khungkhông gian để đáp ứng các yêu cầu an toàn và kỹ thuật

II Kiến nghị

Xem xét điều kiện địa chất: Khu vực xây dựng cần được xem xét để lựa chọn liên kết chân cột phù hợp Các vùng đất mềm, động đất mạnh hoặc đất yếu, liên kết mềm hoặc dẻo c 漃 Ā thể được ưu tiên để giảm căng

thẳng và xử lý tốt hơn các tác động môi trường.

Kiểm tra tính an toàn: Thực hiện kiểm tra tính an toàn của liên kết chân cột dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế và phân tích.

Nghiên cứu về tải trọng động và tác động môi trường: Để đảm bảo tínhchính xác và đáng tin cậy của mô hình khung không gian, nghiên cứu có thểtiếp tục nghiên cứu tải trọng động và tác động của môi trường lên liên kếtchân cột Điều này có thể bao gồm việc đánh giá tác động của tải trọngđộng như: gió, động đất và các yếu tố môi trường khác nhau

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] C Sepulveda, G Mosqueda, C Uang T Becker, “Hybrid Simulation Of

Moment Frames With Deep Columns Experiencing Axial Shortening,”

Taiwan, pp 1-8, 2022.

[2] R P Jaya, “Seismic Performance of Linked-Column Frame;

Multi-Parameter Study,” Malaysia, pp 1-36, 2023 DOI: 10.21203/rs.3.rs- 3168731/v1

[3] M Rizwan, N Ahmad and A Naeem Khan, “Seismic damage

mechanism of weak beam-column joint frames,” Magazine of Civil

Engineering, Vol 116, No 8, pp 1-15, 2022 DOI: 10.34910/MCE.116.1.

[4] S Li ,Z Jiang, H Luo and L Zhang, “Seismic Behaviour of

Straight-Tenon Wood Frames with Column Foot Damage,” Advances in Civil

Engineering, pp 1-10, 2019 DOI: 10.1155/2019/1604208

[5] N Kabashi, E Krasniqi, M Muhaxheri, F Latifi and Y Murati, “Seismic

Behaviour Of Beam-Column Joint In R/C Frames And Strengthening With

FRP,” Proceedings of the 2nd Croatian Conference on Earthquake

Engineering - 2CroCEE, pp 764-775, 2023 DOI:10.5592/CO/2CroCEE.2023.81

[6] Z Yang, D Lei, J He and Z Zhu, “Influences of Construction of

Balcony Structural Column on Internal Force of Frame Structure,” Journal of

Physics: Conference Series, pp 1-6, 2020 DOI:

10.1088/1742-6596/1626/1/012169

[7] Ezoddin, A.R, Kheyroddin, A and Gholhaki, M “Investigation of the

Effects of Link Beam Length on the RC Frame Retrofitted with the Linked

Column Frame System,” Civil Engineering Infrastructures Journal, Vol 53,

No 1, pp 137-159, 2020 DOI: 10.22059/ceij.2019.280596.1580

[8] A Hamed, A A Beah and A Ghallab, “Behavior of external

beam-column connection under Earthquake loading,” International Journal of

Scientific & Engineering Research, Vol 13, No 12, pp 715-726, 2022.

[9] N H Son, T V Quan và N Q Hung, “Influence of Anchor Connector

Stiffness on Displacement-Internal Force of Steel-Concrete Frame,”

International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE), Vol 8,

No 2, pp 3614-3619, 2019 DOI: 10.35940/ijrte.B3353.078

[10] X Zhou, T Li, Y Wang and J Wang, “Analysis of Seismic

Performance of Damaged Wooden Structure Column Foot,” Earth and

Environmental Science, pp.1-6, 2020 DOI: 1315/567/1/012032

10.1088/1755-[11] S Zarsav, S M Zahrai and A V Oskouei, “Effect of stiffener

arrangement on hysteretic behavior of link-to-column connections ,”

Structural Engineering and Mechanics, Vol 75, No 6, pp 1051-1064, 2016.

DOI: 10.12989/sem.2016.57.6.1051

[12] G Özkula, “Key Factors that Affect the Behavior of Steel Beams and

Columns in Special Moment Frames,” DUJE (Dicle University Journal of

Engineering), Vol 14, No 2, pp 361-375, 2023 DOI:10.24012/dumf.1190792

[13] T Okazaki, M.ASCE, M D Engelhardt A Drolias, “Improved

Link-to-Column Connections for Steel Eccentrically Braced Frames,” Journal of

Structural Engineering, pp 1-8, 2014 DOI:

10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001041

[14] J W Berman, T Okazaki and H O Hauksdottir, “Reduced Link

Sections for Improving the Ductility of Eccentrically Braced Frame

Link-to-Column Connections,” Journal Of Structural Engineering, Vol 136, No 5,

pp 543-553, 2010 DOI: 10.1061/ASCEST.1943-541X.0000157

[15] N V Thuyết, “Khảo Sát Đường Quan Hệ Lực Cắt - Chuyển Vị Ngang

Của Gối Cách Chấn Đàn Hồi Cốt Sợi Trong Công Trình Cách Chấn Đáy Chịu

Động Đất,” Tạp chí KHCN Xây dựng, Số 4, tr 11-17, 2022 DOI: ibst.2022.vi.vol4-2.

10.59382/j-[16] L T Q Khải, “Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Trong Tính Toán Nội

Lực Hệ Khung Vòm Cycloid Phẳng,” Tạp chí Khoa Học Công Nghệ Xây

dựng, Số 1, tr 10-16, 2017.

[17] L T Q Khải, N P Duy, T T T Ngân, T N Thái và N P Sang,

“Nghiên Cứu Và Đánh Giá Độ Chênh Lệch Nội Lực Giữa Khung Phẳng VàKhung Không Gian Trong Nhà Dân Dụng Bằng Phần Mềm SAP2000,”

Thông Tin Khoa Học, Số 5, tr 5-10, 2014.

[18] V Q Việt và N V Thuyết, “Ứng Xử Ngang Của Gối Cách Chấn Đàn

Hồi Cốt Sợi Không Liên Kết Hình Khối Hộp Chịu Chuyển Vị Lớn,” Tạp chí

Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2020, Số 14, tr 81-92, 2020.

DOI: 10.31814/stce.nuce2020-14(1V)-08

[19] N N Linh và N V Anh, “Nghiên Cứu Ứng Xử Của Nhà Nhiều Tầng

Có Kết Cấu Dầm Chuyển Chịu Tải Trọng Gió Sử Dụng Phần Mềm Etabs ,”

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019, Số 13, tr 31-41, 2019.

DOI: 10.31814/stce.nuce2019-13(3V)-04

[20] Đ V Hưng, N Đ Khánh và N T Thắng, “Khảo Sát Hiệu Quả Phân

Tích Dầm Chuyển Ứng Lực Trước Đồng Thời Với Khung Bê Tông Cốt

Thép,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018, Số 12, tr 45-55,

2018 DOI:10.31814/stce.nuce2018-12(7)-05