Tính toán kết cấu chịu tác động của động đất

1 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG ĐẤT VÀ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT 1.1 Một số khái niệm động đất 10 1.2 Đánh giá sức mạnh động đất 17 1.2.1 Thang cường độ động đất 17 1.2.1.1 Thang Mercalli cải tiến 17 1.2.1.2 Thang MSK-64 19 1.2.2 Thang độ lớn động đất 23 1.3 Các đặc trưng chuyển động đất 25 1.4 Đánh giá thông số chuyển động đất 26 1.5 Bản đồ phân vùng động đất 29 1.6 Khái qt tính tốn cơng trình chịu động đất 32 1.6.1 Lực tổng động đất hệ số động đất 33 1.6.2 Các phương pháp tính tốn cơng trình chịu tác dụng 37 động đất 1.7 Kết luận chương I 38 Chương II CÁC PHƯƠNG PHÁP QUY PHẠM TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH CHỊU TÁC DỤNG CỦA ĐỘNG ĐẤT 2.1 Các phương pháp quy phạm xác định lực động đất 40 2.1.1 Phương pháp tĩnh lực học (giải tích tĩnh học tương đương) 41 2.1.2 Phương pháp động lực học 44 2.2 Các giới hạn áp dụng phương pháp tính 54 2.3 Các quy phạm số nước giới 58 2.3.1 Nam Tư (cũ) 58 2.3.2 Ru ma ni (1988) 60 2.3.3 Ý (1985) 61 2.3.4 Đức (DIN) 63 2.3.5 KGST 64 2.3.6 Kiến nghị ENSZ- EGB thiết kế 65 2.3.7 Nga (CHИ∏ II-7-81*) 66 2.3.8 Adifeli 69 2.3.9 Nhật Bản 71 2.3.10 Ấn độ 72 2.3.11 Iran 73 2.3.12 Thổ Nhĩ Kỳ 74 2.3.13 Mỹ 74 2.3.14 Trung Quốc (tiêu chuẩn GB 50011 – XX) 80 2.3.15 Nhận xét đánh giá 81 2.4 Kết luận chương II 81 Chương III PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG LỰC HỌC TỔNG QUÁT 3.1 Xác định hàm phản ứng dao động tức thời 83 3.1.1 Đặt toán 83 3.1.2 Trường hợp có xung tức thời 86 3.1.3 Lời giải tổng quát 89 3.2 Xác định đặc trưng thiết kế lý thuyết phổ 93 3.2.1 Khái niệm phổ phản ứng cơng trình 93 3.2.2 Xác định đặc trưng thiết kế theo lý thuyết phổ 97 3.3 Kết luận chương III 99 Chương IV QUY TRÌNH TÍNH TỐN TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH THEO TCXDVN 375:2006 VÀ VÍ DỤ TÍNH TỐN 4.1 Quy trình tính tốn tác động động đất tác dụng lên cơng trình theo 101 TCXDVN 375:2006 (phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động) 4.1.1 Xác định giá trị tỉ số (agR/g) 101 4.1.2 Nhận dạng điều kiện đất theo tác động động đất 101 4.1.3 Mức độ hệ số tầm quan trọng 101 4.1.4 Xác định giá trị gia tốc đỉnh đất thiết kế 102 4.1.5 Xác định hệ số ứng xử (q) kết cấu bê tông cốt thép 102 4.1.6 Xác định chu kỳ dao động riêng (T1) cơng trình 102 4.1.7 Phổ thiết kế khơng thứ nguyên dùng cho phân tích đàn hồi 103 4.1.8 Điều kiện áp dụng mơ hình phẳng tính tốn 105 4.1.9 Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương 106 (phương pháp tĩnh lực học) 4.1.10 Phương pháp phân tích phổ phản ứng 108 4.1.11 Tính tốn theo phương Y (trên mặt cơng trình) 112 4.1.12 Tổ hợp đặc biệt có tác động động đất 112 4.2 Ví dụ tính tốn 113 4.2.1 Tính tốn tải trọng động đất theo TCXDVN 375:2006 114 4.2.2 Tính tốn tải trọng động đất theo CHИ∏ II-7-81* 120 4.2.3 Tính tốn tải trọng động đất theo quy phạm Ấn Độ, Iran 123 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số TT Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Vị trí phát sinh động đất 11 Hình 1.2 Sự khúc xạ phản xạ sóng địa chấn 16 Hình 1.3 Quan hệ thang cường độ động đất 23 gia tốc cực đại Hình 1.4 Bản đồ vùng phát sinh động đất mạnh 30 lãnh thổ Việt Nam Hình 1.5 Bản đồ phân vùng gia tốc lãnh thổ Việt Nam 31 chu kỳ lặp lại 500 năm, loại A Hình 1.6 Mơ hình tính 33 Hình 1.7 Quan hệ lực – chuyển vị 35 Hình 1.8 Giả thiết cần lượng 35 Hình 2.1 Mơ hình tính tốn 41 Hình 2.2 Mơ hình dạng dao động hệ n bậc tự 46 Hình 2.3 Mơ hình tính biểu đồ nội lực 49 Hình 2.4 Mơ hình tính biểu đồ nội lực 49 Hình 2.5 Mơ hình thay tương đương 51 Hình 2.6 Mơ hình tính 55 Hình 2.7 Dạng dao động, lực qn tính thay 56 biểu đồ nội lực Hình 2.8 Mơ hình khung 56 Hình 2.9 Các dạng dao động 57 Hình 3.1 Mơ hình tính tốn 84 Hình 3.2 Mơ hình tính tốn 87 Hình 3.3 Mơ hình tính tốn 89 Hình 3.4 Phổ gia tốc trận động đất El - Centro 96 Hình 3.5 Các phổ vận tốc gia tốc trung bình Hình 4.1 Phổ phản ứng đàn hồi cho loại đất 97 105 từ A đến E (độ cản 5%) Hình 4.2 Sơ đồ khung 114 Hình 4.3 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo 117 phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ Hình 4.4 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây theo 118 phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ hai Hình 4.5 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo 118 phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ ba Hình 4.6 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây theo 119 phương pháp phổ xét đến ảnh hưởng dạng dao động Hình 4.7 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo 119 phương pháp tĩnh lực ngang tương đương Hình 4.8 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây theo 123 phương pháp phổ (CHИ∏ II-7-81*) Hình 4.9 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây 125 theo quy phạm Ấn Độ Hình 4.10 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo quy phạm Iran 125 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số TT Tên bảng biểu Trang Bảng 1.1 Thang cường độ động đất Mercalli sửa đổi (MM) 18 Bảng 1.2 Thang cường độ động đất MSK-64 19 Bảng 1.3 Đặc trưng cấp cường độ động đất theo thang MSK-64 21 Bảng 1.4 Bảng chuyển đổi từ đỉnh gia tốc sang cấp động đất 23 Bảng 1.5 Quan hệ lượng E độ lớn M 25 Bảng 2.1 Giá trị Z cường độ động đất 59 Bảng 2.2 Hệ số xác định khả chịu tải 60 Bảng 2.3 Giá trị hệ số phụ thuộc vào cường độ động đất 60 Bảng 2.4 Giá trị hệ số giảm tải theo loại tải trọng 64 Bảng 2.5 Giá trị hệ số nhân với ứng suất cho phép 64 để xác định khả chịu tải Bảng 2.6 Giá trị hệ số biểu diễn mức độ quan trọng 65 cơng trình Bảng 2.7 Giá trị hệ số tính đến mức độ hư hại cho phép 67 cơng trình Bảng 2.8 Giá trị hệ số tính đến giải pháp kết cấu 68 nhà cơng trình Bảng 2.9 Giá trị hệ số tính đến đặc điểm kết cấu 69 nhà cơng trình Bảng 2.10 Giá trị hệ số phụ thuộc vào cường độ động đất 70 Bảng 2.11 Giá trị hệ số phụ thuộc mơ hình đất 71 Bảng 2.12 Tải trọng ích lợi 73 Bảng 2.13 Giá trị lấy theo đặc trưng đất 75 Bảng 2.14 Các giá trị R Cd phụ thuộc vào 76 kết cấu cơng trình Bảng 2.15 Chuyển vị cho phép 78 Bảng 2.16 Vùng động đất nước Mỹ 80 Bảng 4.1 Giá trị tham số S, TB, TC TD 104 Bảng 4.2 Các giá trị Ψ2,i cho cơng trình 113 Bảng 4.3 Giá trị φ để tính tốn ψE,i 113 Bảng 4.4 Các chu kỳ dạng dao động riêng 115 Bảng 4.5 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng 116 theo TCXDVN 375:2006 (phương pháp phổ) Bảng 4.6 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng 116 theo TCXDVN 375:2006 (phương pháp tĩnh lực ngang tương đương) Bảng 4.7 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng 123 theo quy phạm Ấn Độ Bảng 4.8 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng theo quy phạm Iran 124 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong lịch sử tồn phát triển, nhân loại phải đương đầu với tai họa thiên nhiên lũ lụt, hạn hán, bảo tố, động đất, núi lửa, sóng thần Trong động đất tượng thiên nhiên gây thảm họa kinh khủng cho người cơng trình xây dựng Để bảo vệ sinh mạng tài sản vật chất xả hội, người có nhiều nỗ lực việc nghiên cứu phịng chống động đất Tuy có bước tiến ngoạn mục lĩnh vực người không ngăn thảm họa động đất gây Các trận động đất xảy năm gần Nhật Bản (1995), Thổ Nhĩ Kỳ (1999), HyLạp (1999), Đài Loan (1999), Ấn Độ (2001), Apganistan (2002), Iran (2004), Inđônêsia (2004), Haiti (2010), Chile (2010), Trung Quốc (2010), Inđônêsia (2010) chứng minh điều Với trình độ khoa học- cơng nghệ nay, người chưa có khả dự báo cách xác động đất xảy lúc nào, đâu, người chưa có biện pháp phịng chống động đất chủ động phòng chống bão hay lũ lụt Trong hồn cảnh người ngồi việc phải nghiên cứu phương pháp nhằm hoàn thiện khả dự báo động đất, phải tiếp tục nghiên cứu phương pháp tính tốn xây dựng kết cấu cơng trình chịu tác dụng động đất Trên giới Việt Nam có nhiều nghiên cứu phương pháp tính kết cấu chịu động đất khác Nhưng tính tốn động đất ln vấn đề phức tạp, việc hệ thống, so sánh phương pháp tính sở rút kết luận, đánh giá ln ln có ý nghĩa thực tế nhằm phục vụ cho công tác thiết kế cơng trình MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: Thu thập tài liệu, nghiên cứu phân tích để trình bày: - Trình bày cách có hệ thống q trình phát triển phương pháp tính kết cấu chịu tác dụng động đất; - Phân tích chất phương pháp quy phạm: phương pháp tĩnh, phương pháp động lực học Phân tích ưu nhược điểm giới hạn áp dụng phương pháp; - Nghiên cứu phương pháp động lực học tổng quát, kết hợp phương pháp phổ; - Thực số tính tốn số để rút kết luận cần thiết tính kết cấu chịu động đất CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tính kết cấu chịu tác dụng tải trọng động đất Khảo sát phương pháp tính tốn kết cấu chịu tác dụng động đất bao gồm: phương pháp tĩnh, phương pháp động lực học tổng quát Tổng hợp, phân tích phương pháp 10 Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG ĐẤT VÀ TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT 1.1 Một số khái niệm động đất Động đất tượng dao động mạnh đất xảy nguồn lượng lớn giải phóng thời gian ngắn nứt rạn đột ngột phần vỏ phần áo đất - Trung tâm chuyển động địa chấn, nơi phát lượng mặt lý thuyết quy vể điểm gọi chấn tiêu - Hình chiếu chấn tiêu lên bề mặt đất gọi chấn tâm - Khoảng cách từ chấn tiêu đến chấn tâm gọi độ sâu chấn tiêu (H) - Khoảng cách từ chấn tiêu đến điểm quan trắc gọi tiêu cự khoảng cách chấn tiêu (R) - Khoảng cách từ chấn tâm đến điểm quan trắc gọi tâm cự khoảng cách chấn tâm (L) Tùy theo độ sâu chấn tiêu H mà động đất phân thành loại sau [2] - Động đất nông : H300 km Có nhiều nguyên nhân dẫn đến phát sinh lượng gây động đất : Sự va chạm mảnh thiên thạch vào vỏ trái đất, vụ thử bom hạt nhân ngầm lòng đất, hang động lòng đất bị sập, hoạt động xây dựng hồ chứa làm cân trọng lực môi trường, nguyên nhân chuyển động tương hỗ không ngừng khối vật chất nằm sâu lòng đất để thiết lập cân gọi 116 Bảng 4.5: Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng theo TCXDVN 375:2006 (phương pháp phổ) Xác định tỷ số agR/g = 0,0806 Hệ số tầm quan trọng = γ1=1,0 Xác định ag = ag=agR/g⋅γ1=0,0806 Loại đất C Hệ số ứng xử = 3,9 (khung btct nhiều tầng nhiều nhịp) S=1,15 TB=0,2 TC=0,600 TD=2,000 T1(s)= 0,922 T2(s)= 0,303 T3(s)= 0,203 Sd(T)/g= 0,0387 Sd(T)/g= 0,0594 Sd(T)/g= 0,0594 W3= 4,444 T Trọng lượng hữu hiệu ứng với dạng dao động W1= 280,1 T W2= 24,319 T Lực cắt đáy ứng với dạng dao động F1= 10,828 T F2= 1,445 T F3= 0,264 T F11= 2,673 T F12= 2,420 T F12= 0,766 T F12= 5,040 T F13= 0,530 T F13= -0,963 T F13= 3,116 T F23= -1,505 T F33= 0,460 T Bảng 4.6: Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng theo TCXDVN 375:2006 (phương pháp tĩnh lực ngang tương đương) Xác định tỷ số agR/g = 0,0806 Hệ số tầm quan trọng = γ1=1,0 Xác định ag = ag=agR/g⋅γ1=0,0806 Loại đất C Hệ số ứng xử = 3,9 (khung btct nhiều tầng nhiều nhịp) S=1,15 TB=0,2 TC=0,600 TD=2,000 117 T1 = 0,922 Sd(T)/g = 0,0387 λ= 1,0 Wx (trọng lượng kết cấu) = 309 T Fx (lực cắt đáy) = 10,156 T F1 = 2,630 T F2 = 4,383 T F3 = 3,143 T Từ kết tính tốn lực động đất cho bảng 4.5 4.6, sử dụng phần mềm Sap 2000, ta biểu đồ mô men uốn tác động động đất gây theo phương pháp phổ phương pháp tĩnh lực ngang tương đương TCXDVN 375:2006 Hình 4.3 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ 118 Hình 4.4 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây theo phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ hai Hình 4.5 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo phương pháp phổ ứng với dạng dao động thứ ba 119 Hình 4.6 Biểu đồ mô men uốn tổng hợp lực động đất gây theo phương pháp phổ ứng xét đến ảnh hưởng dạng dao động Hình 4.7 Biểu đồ mô men uốn lực động đất gây theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương 120 4.2.2 Tính tốn tải trọng động đất theo CHИ∏ II-7-81* - Xác định tần số dạng dao động riêng: Khối lượng tầng: m1 = m2 = 6,82 ⋅ 18 3,5 ⋅ 18 ⋅ qi ⋅ l = = 12,55; m3 = = 6,43 g 9,81 9,81 0  12,55 TS  Do đó: [M ] =  12,55  ⋅ , m  0 6,43 0 123  [Q] =  123  ⋅T  0 63 Ma trận mềm: δ 11 δ 12 [F ] = δ 21 δ 22 δ 31 δ 32 δ 13   3,48 4,242 4,242 δ 23  = 4,242 8,54 9,147  ⋅ 10 − m / T δ 33  4,242 9,147 13,35  Trong hệ số mềm tính gần theo cơng thức Sigalov Phương trình tần số biểu diễn qua ma trận độ mềm là: [F ][M ] − ϖ2 [E ] = Dạng dao động riêng: {ϕ i* } = −[B11 ]−1 {B1 } 1  ω1  6,98      −1  Kết quả: {ω} = ω2  = 21,3  ⋅ s , [Φ ] =  1,885 0,222 − 1,197 ω  31,1  2,256 − 1,248 1,096    3  Các dạng dao động riêng đầu thỏa mãn điều kiện trực giao Xác định véc tơ tải trọng động đất ứng với dạng thứ i theo cơng thức: {P } = [Q]{ϕ }µ β K K K K i đđ i i i c ψ K = K c K K Kψ = 0,2 ⋅ 0,25 ⋅ ⋅ = 0,05 Trong đó: Kc- hệ số tra theo cấp động đất (hệ số vùng): Kc=0,2 (ứng với động đất cấp VIII) K1- hệ số tính đến hư hỏng cho phép cơng trình: K1=0,25 121 K2- hệ số giải pháp kết cấu: K2=1 Kψ- hệ số kể đến đặc điểm kết cấu: Kψ=1 Tính βi: lấy cơng trình xây dựng đất loại II; Ta có Ti = 2Π ω1 = 0,900; 0,295; 0,202 s Với T1=0,900 →β1=1/T1=1,11 Với T2=0,295 →β2=2,5; T3=0,202 →β3=2,5 { ϕi }T [M ]{1} Tính hệ số dạng μi theo cơng thức: µi = T {ϕi } [M ]{ϕi } {ϕ1 }T [M ]{1} = i=1: µ1 = {ϕ1 }T [M ]{ϕ1 } i=2: µ = 0  1 12,55 {1 1,885 2,256} 12,55  1  0 6,43 1 0  1 12,55      {1 1,885 2,256} 12,55  1,885   0 6,43 2,256 {ϕ }T [M ]{1} = {ϕ }T [M ]{ϕ } {ϕ }T [M ]{1} = i=3: µ = {ϕ }T [M ]{ϕ } 0  1 12,55  {1 0,222 − 1,248} 12,55  1  0 6,43 1 0  1  12,55    {1 0,222 − 1,248} 12,55  0,222   0 6,43 − 1,248 0  1 12,55  {1 − 1,197 1,069} 12,55  1  0 6,43 1 0  1 12,55      {1 − 1,197 1,069} 12,55  − 1,197  0 6,43 1,069  Vậy: {P } đđ = 0,564  P11đđ   1 123  3,85        =  123  1,185 0,564 ⋅ 1,11 ⋅ 0,05 = 7,26 ⋅ T =  P21đđ  4,45  đđ   0 63 2,256    P31  = 0,315 = 0,116 122 {P } đđ {P } đđ  P12đđ   1  4,84  123       =  123  0,222 0,315 ⋅ 2,5 ⋅ 0,05 = 1,08  ⋅ T =  P22đđ  − 3,10  đđ   0 63 − 1,248    P32   P13đđ   1 123  1,78        =  123  − 1,1970,116 ⋅ 2,5 ⋅ 0,05 = − 2,13 ⋅ T =  P23đđ  0,98   đđ   0 63 1,069     P33  Xác định tải trọng động đất tác dụng lên hệ theo công thức: {P } = (P ) + (P ) + (P ) = 3,85 + 4,84 + 1,78 = 6,44 ⋅ T {P } = (P ) + (P ) + (P ) = 7,26 + 1,08 + (−2,13) = 7,64 ⋅ T đđ đđ đđ 11 đđ 21 đđ 12 đđ 22 đđ 13 đđ 23 {P } = (P ) + (P ) + (P ) đđ đđ 31 đđ 32 đđ 33 = 4,452 + (−3,10) + 0,982 = 5,51 ⋅ T Véc tơ tải trọng động đất tác dụng lên hệ: 6,44 {Pđđ } = 7,64 ⋅ T 5,51    Từ kết lực động đất tác dụng lên hệ, sử dụng phần mềm Sap 2000, ta biểu đồ mô men uốn tác động động đất gây theo phương pháp phổ quy phạm CHИ∏ II-7-81* (xem hình 4.8) 123 Hình 4.8 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo phương pháp phổ (CHИ∏ II-7-81*) 4.2.3 Tính tốn tải trọng động đất theo quy phạm Ấn Độ, Iran Phần công thức tính tốn trình bày chương II, dựa vào phần mềm Sap 2000 bảng tính Excel lập sẵn, kết ghi lại bảng sau: Bảng 4.7 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng theo quy phạm Ấn Độ Hệ số động đất αh = 0,08 Hệ số tầm quan trọng I = 1,5 Hệ số phụ thuộc tính chất đât S = 1,2 Hệ số biểu thị sức cản K= 1,0 Trọng lượng kết cấu W = 309 T Lực tổng động đất F = 8,043 T 124 f1 = 1,225 T f2 = 3,403 T f3 = 3,416 T Bảng 4.8 Kết tính tốn lực động đất tác dụng lên tầng theo quy phạm Iran Hệ số động đất k = 1,0 Hệ số động lực C = 0,08 Trọng lượng kết cấu W = 309 T Lực động đất tổng cộng V = 24,72 T F1 = 6,40 T F2 = 10,67 T F3 = 7,65 T Từ kết tính tốn lực động đất cho (bảng 4.7 4.8), sử dụng phần mềm Sap 2000, ta biểu đồ mô men uốn tác động động đất gây theo quy phạm Ấn Độ, Iran (xem hình 4.9 4.10) 125 Hình 4.9 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo quy phạm Ấn Độ Hình 4.10 Biểu đồ mơ men uốn lực động đất gây theo quy phạm Iran 126 Nhận xét: Qua kết tính tốn cho thấy nội lực gây cho cơng trình ví dụ trên, tính tốn theo phương pháp tĩnh lực ngang tương đương phương pháp phổ phản ứng (TCXDVN 375:2006) gần Vì thực hành tính tốn, cơng trình khơng phức tạp, để đơn giản việc xác định tải trọng động đất tác dụng lên cơng trình, nên sử dụng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương để tính tốn Đối với cơng trình có hình dạng phức tạp, chiều cao lớn, việc tính tốn theo phương pháp phổ cần thiết Ngồi ra, kết tính tốn so sánh với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương cho thấy xác quy trình hay thuật tốn tính theo phương pháp phổ phản ứng TCXDVN 375: 2006 trình bày chương Kết tính toán cho thấy với loại gia tốc 0,086g, ví dụ lực động đất tính theo CHИ∏ II-7-81* lớn lực động đất xác định theo TCXDVN 375: 2006 dạng dao động thứ Tuy nhiên, so sánh tương đối đất lấy theo TCXDVN 375: 2006 loại C, đố đất lấy theo CHИ∏ II-7-81* loại II để tính tốn So sánh kết thu tính với quy phạm khác ta nhận thấy kết tính lực động đất tương đối khác việc thiết lập công thức quy phạm nước phụ thuộc vào mức độ hoạt động động đất nước, phụ thuộc vào phân loại vùng động đất qui định cấp cơng trình v.v… 127 KẾT LUẬN Luận văn giải nhiệm vụ đề ban đầu cụ thể là: Trên sở trình bày khái niệm, vấn đề động đất, tác giả trình bày cách có hệ thống q trình phát triền phương pháp quy phạm tính kết cấu chịu tác dụng động đất; phương pháp tĩnh lực học phương pháp động lực học Phân tích ưu nhược điểm giới hạn áp dụng chúng Luận văn sưu tầm nhiều quy phạm tính lực động đất số nước giới Việt Nam Qua giúp kỹ sư thiết kế lựa chọn phương pháp quy phạm để áp dụng thiết kế cho vùng cơng trình cụ thể Trình bày lý thuyết phương pháp động lực học tổng quát để xác định hàm phản ứng kết cấu trường hợp tổng quát nhất; kết cấu có số bậc tự hữu hạn bất kỳ, dịch chuyển theo phương Từ phân tích, làm sáng tỏ chất phương pháp động lực học sử dụng quy phạm Trình bày quy trình tính tốn tác động động đất tác dụng lên cơng trình theo TCXDVN 375:2006 (phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động) Các kỹ sư thiết kế dựa quy trình tính tốn trực tiếp, thơng qua chương trình Excel tự lập hay xây dựng phần mềm cho riêng phục vụ thiết kế Đã tính ví dụ theo quy phạm khác để phân tích đánh giá Hạn chế đề tài: Do điều kiện thời gian có hạn nên chưa lập trình tính tốn trường hợp tính theo phương pháp động lực học tổng quát; 128 Cũng điều kiện thời gian có hạn nên ví dụ tính tốn chưa nhiều chưa áp dụng nhiều quy phạm vào tính tốn Hướng phát triển đề tài: Trong thời gian tới có điều kiện cho phép tiến hành lập trình phần mềm tổng quát sở lý thuyết phương pháp động lực học tổng quát để phục vụ thiết kế Sưu tầm thêm quy phạm khác giới Tính thêm nhiều ví dụ khác theo nhiều quy phạm để phục vụ thiết kế Tác giả xin chân thành cảm ơn PGS.TS Dương Văn Thứ môn Sức bền kết cấu - trường Đại học Thủy Lợi tận tình hướng dẫn giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Công ty cổ phần Tư vấn Sông Đà đồng nghiệp tạo điều kiện động viên tác giả trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Hà Nội, tháng 11 năm 2010 Tác giả Trần Văn Chúc 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phạm Gia Lộc Cơ sở động đất tính tốn cơng trình chịu tải trọng động đất Nhà xuất xây dựng – Hà Nội, 1985 Nguyễn Lê Ninh Động đất thiết kế công trình chịu động đất Nhà xuất xây dựng Hà Nội - 2008 Lê Ngọc Thạch Ảnh hưởng phổ dao động riêng đến khả kháng chấn kết cấu khung phẳng - Luận văn Thạc Sĩ kỹ thuật 2005 Dương Văn Thứ Động lực học công trình.Nhà xuất Khoa học tự nhiên cơng nghệ Hà Nội - 2010 Nguyễn Viết Trung Cơ sở tính tốn cầu chịu tải trọng động đất Nhà xuất Giao Thông Vận tải Hà Nội - 2004 TCXDVN 375:2006 Thiết kế cơng trình chịu động đất Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2006 Hướng dẫn thiết kế nhà cao tầng bê tông cốt thép chịu động đất theo TCXDVN 375:2006 Viện khoa học công nghệ xây dựng 2008 Tiếng Anh Ceb Seismic Design of Concrete Structures Paris, Buletin Information, 1981 Csak’B Hungadi F Vertes Gy Earthquake and its Effects on Structures Budapest 1991 10 Design and Construction of Seismic Resistant Reinforced Concrete Frame and Shear -wall Structures in the Balkan Reqion Unido, 1983 11 DIN 4149 Bauten in deutschen Erdbebengebieten, 1986 12 Croschy B Structural Design for Special Loads and Response Budapest 1988 130 13 Kanai An Empirical Formula for the Spectrum of Strong Earthquake Motions Bull Earthquake Research inst ToKyo Univ Vol 39 1961 14 Newmark N.M Rosenblueth E Fundamentals of Earthquake Engineering New York, Prentice Hall, 1981 15 U.S Army Corps of Engineers EM 1110 - -6050 Response Spectra and Seismic Analysis for Concrete Hydraulic Structure, Washington, DC, 23014 -1000 (1999) 16 Vertes Gy Toryos A Dynamic Calculation of Seismic Loads of Structures Budapest -1988 ... pháp động lực học tổng quát, kết hợp phương pháp phổ; - Thực số tính tốn số để rút kết luận cần thiết tính kết cấu chịu động đất CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tính kết cấu chịu tác dụng... báo động đất, phải tiếp tục nghiên cứu phương pháp tính tốn xây dựng kết cấu cơng trình chịu tác dụng động đất Trên giới Việt Nam có nhiều nghiên cứu phương pháp tính kết cấu chịu động đất khác... phổ 97 3.3 Kết luận chương III 99 Chương IV QUY TRÌNH TÍNH TỐN TÁC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT TÁC DỤNG LÊN CƠNG TRÌNH THEO TCXDVN 375:2006 VÀ VÍ DỤ TÍNH TỐN 4.1 Quy trình tính tốn tác động động đất tác dụng