Nghiên cứu sự làm việc của vách cứng ngang (hệ chịu lực) trong nhà cao tầng

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -HƯI - LÂM CÔNG DỰ Đề tài: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) TRONG NHÀ CAO TẦNG Chuyên ngành: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Mã số ngành: 23.04.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH - Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN HIỆP Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2005 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÂM CÔNG DỰ Ngày, tháng, năm sinh: 02/07/1970 Chuyên ngành: XÂY DỰNG D.DỤNG & C.NGHIỆP Phái: Nam Nơi sinh: Trà Vinh MSHV: 02103518 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) TRONG NHÀ CAO TẦNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - So sánh mô hình tính toán kết cấu có kể đến độ cứng sàn, hệ chịu tải trọng đứng tải trọng ngang, hai trường hợp sàn không dầm sàn có dầm - So sánh khác giả thiết sàn tuyệt đối cứng sàn mềm (có biến dạng mặt phẳng chúng) nhà cao tầng - Thiết lập biểu đồ dự đoán giới hạn sai số giả thiết sàn tuyệt đối cứng Nội dung: CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ, SỰ CẦN THIẾT PHẢI NGHIÊN CỨU CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN BẰNG SỐ CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP BIỂU ĐỒ DỰ ĐOÁN GIỚI HẠN SAI SỐ TRONG GIẢ THUYẾT SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG CHƯƠNG V: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN VĂN HIỆP CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH PGS.TS NGUYỄN VĂN HIỆP Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH Ngày tháng năm 2005 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Lời cảm ơn Trước tiên, xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Phòng QL Sau đại học, người tận tình truyền đạt kiến thức kinh nghiệm thực tế cho thời gian học tập trường Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Văn Hiệp, người trực tiếp hướng dẫn tận tình, mang lại cho ý tưởng, góp ý q báu, lời nhắc nhở, động viên suốt trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến người thân, gia đình - người mà yêu q - nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất, khuyến khích, động viên để hoàn thành luận văn Cuối cùng, Xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp công tác Phòng Thẩm Kế, Giám Định - Sở Xây Dựng Tây Ninh, tạo điều kiện thuận lợi cho mặt thời gian, để hoàn thành chương trình học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) TRONG NHÀ CAO TẦNG TÓM TẮT: Vách cứng ngang giữ vai trò quan trọng hệ chịu lực công trình, đặc biệt nhà cao tầng chịu tải trọng ngang Tuy nhiên, tài liệu hướng dẫn cho người thiết kế tính chất phần tử cấu tạo nên vách cứng ngang (phần tử sàn) chịu tải trọng ngang Vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng vách cứng ngang chịu tải trọng ngang cần thiết Cụ thể luận văn này, tìm hiểu sở lý thuyết tính toán vách cứng ngang, kết hợp với phân tích mô hình tính toán số dựa phần mềm phân tích kết cấu có sẳn theo phương pháp phần tử hữu hạn (SAP 2000 ver 9.x) so sánh mô hình tính toán kết cấu có kể đến độ cứng sàn, hệ chịu tải trọng đứng tải trọng ngang, hai trường hợp sàn không dầm sàn có dầm Đồng thời, nghiên cứu khác giả thiết sàn tuyệt đối cứng sàn mềm (có biến dạng mặt phẳng chúng) nhà cao tầng.Ngoài ra, phương pháp phân tích hồi qui biểu đồ dự đoán giới hạn sai số giả thiết sàn tuyệt đối cứng thiết lập, nhằm tạo điều kiện cho người thiết kế ước lượng điều chỉnh sai số giả thiết sàn tuyệt đối cứng HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ - MỤC LỤC - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN MỤC LỤC CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ, SỰ CẦN THIẾT PHẢI NGHIÊN CỨU I.1 SƠ LƯC HỆ THỐNG CHỊU LỰC NHÀ CAO TẦNG ……………………………….… I.1.1 Vách cứng đứng ………………………………………………………………………………………………… I.1.2 Vách cứng ngang ………………………………………………………………………………………………… I.2 CÁC GIẢ THUYẾT KHI TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG THEO PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH ………………………………………………………………………….…………… I.3 CÁCH TÍNH TOÁN SÀN (VÁCH CỨNG NGANG) THÔNG THƯỜNG I.3.1 Khi số tầng ………………………………………………………………………………………………………… I.3.2 Khi số tầng nhiều (nhà cao tầng) ………………………………………………………… I.4 ĐẶT VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………… I.5 HƯỚNG GIẢI QUYẾT CỦA LUẬN VĂN …………………………………………………………… I.6 NHỮNG NGHIÊN CỨU ĐÃ THỰC HIỆN …………………………………………………………… I.6.1 Những nghiên cứu mô hình tính toán hệ kết cấu ……………………… I.6.2 Những nghiên cứu khác giả thiết sàn tuyệt đối cứng sàn mềm …………………………………………………………………………………………………………… 15 I.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG ………………………………………………………………………………………………… 17 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG II.1 CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÓ KỂ ĐẾN ĐỘ CỨNG HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ SÀN, KHI HỆ CHỊU TẢI TRỌNG ĐỨNG VÀ TẢI TRỌNG NGANG … 19 II.1.1 Các mô hình tính toán hệ kết cấu sàn phẳng ( không dầm) …………… 19 II.1.1.1 Mô hình phần tử hữu hạn ………………………………………………………………… 19 II.1.1.2 Mô hình tính toán gần Murasov V.I Grozdiev A.A (TCVN áp dụng) ………………………………………………………… 20 II.1.1.3 Mô hình dải có bề rộng hữu ích …………………………………… ……… 20 a Lời giải Moehle (1993) b Lời giải Y.H Luo Durrani (1992) c Lời giải số nhà nghiên cứu khác II.1.2 Các mô hình tính toán hệ kết cấu sàn có dầm …………………………………… 26 II.1.2.1 Mô hình phần tử hữu hạn …………………………………………………… …………… 26 II.1.2.2 Mô hình khung dầm chữ T tương đương …………… ……………………… 26 a Phân tích trạng thái làm việc hệ dầm sàn toàn khối BTCT b Giới hạn cánh dầm tiết diện chữ T chịu lực c Bề rộng cánh dầm theo số tiêu chuẩn II.1.2.3 Mô hình khung dầm tiết diện chữ nhật (không kể đến độ cứng sàn) ………………………………………………………………………………………………………… 29 II.2 CÁC MÔ HÌNH PHÂN TÍCH CÔNG TRÌNH KHI GIẢ THIẾT SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG, SÀN MỀM ……………………………….………………………….……………… 30 II.2.1 Phân tích theo mô hình rời rạc - liên tục …………………….……… ………………… 30 II.2.1.1 Giả thuyết sàn cứng …………………………………………………………………………… 30 II.2.1.2 Giả thuyết sàn mềm …………………… ……………………………………………………… 31 II.2.2 Phương pháp phân tích tónh Goel Chopra cho công trình bất đối xứng …………………………………………………………………………………………………………… 32 II.2.2.1 Phân tích kết cấu với giả thiết sàn cứng ……………………… …………… 32 II.2.2.2 Phân tích kết cấu với giả thiết sàn mềm ………… ………… …………… 33 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ II.2.3 Mô hình rời rạc – Tính theo phương pháp phần tử hữu hạn (SAP2000) ……………………………………………………… ……………………………………………… 36 II.3 HỆ SỐ CỨNG TRONG MẶT PHẲNG (Ri) ………………………… ………………………………40 II.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG …………………………………………………………………………………………… 42 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH BẰNG MÔ HÌNH SỐ III.1 SO SÁNH CÁC MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU …………………….…………… 43 III.1.1 Các mô hình tính toán hệ kết cấu sàn phẳng (không dầm) …….… 43 III.1.2 Các mô hình tính toán hệ kết cấu sàn có dầm ………….……………………… 53 III.2 SỰ KHÁC NHAU GIỮA GIẢ THIẾT SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG VÀ SÀN MỀM TRONG TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG ………………………………… 65 III.2.1 Công trình chịu tải trọng gió …………………………………… ……………………………… 65 III.2.1.1 Công trình vách cứng …………………………… ……………………… 65 a Mặt công trình hình chữ nhật b Mặt công trình hình chữ L c Mặt công trình hình chữ U III.2.1.2 Công trình có vách cứng ………………………………………………………………… 72 a Mặt công trình hình chữ nhật b Mặt công trình hình chữ L c Mặt công trình hình chữ U III.2.2 Công trình chịu tải trọng động đất ………………………… ……………………………… 79 III.2.2.1 Công trình vách cứng …………………… …………………………… 79 a Mặt công trình hình chữ nhật b Mặt công trình hình chữ L c Mặt công trình hình chữ U III.2.2.2 Công trình có vách cứng …………………………………………………………………… 82 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ a Công trình có số tầng thay đổi b Công trình có chiều cao tầng thay đổi c Công trình có chiều dày sàn thay đổi d Công trình có tỉ số mặt ( L ) thay đổi W e Công trình sàn có ô trống III.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG ………………………………………………………………………………………… 103 CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP BIỂU ĐỒ DỰ ĐOÁN GIỚI HẠN SAI SỐ TRONG GIẢ THUYẾT SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG ………….… 105 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ……………………………………………………………… 113 V.1 KẾT LUẬN ………………………………………………………………………………………………………………… 113 V.2 KIẾN NGHỊ ……………………………… ……………………………………………………………………………… 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ, SỰ CẦN THIẾT PHẢI NGHIÊN CỨU I.1 SƠ LƯC HỆ THỐNG CHỊU LỰC NHÀ CAO TẦNG: Trong giai đoạn nay, nhà cao tầng ngày phát triển mạnh mẽ, nhằm giải vấn đề dân số thành thị tăng nhanh, nguồn đất xây dựng công trình giảm đi, giá đất tăng cao Đối với nhà cao tầng việc tính toán nội lực hệ chịu lực chịu tải trọng ngang (gió, động đất) trọng tâm quan tâm nghiên cứu thời gian gần Thông thường, hệ chịu lực ngang gồm: Khung, vách cứng, lõi cứng, kết cấu dạng ống… Trong đó, kết cấu vách cứng có tính tổng thể không gian tốt nhất, thường chọn làm phương án xây dựng Chúng ta cần phân biệt loại: Vách cứng đứng vách cứng ngang I.1.1 Vách cứng đứng: Là tường phẳng, thẳng đứng chịu lực công trình Căn vào cách bố trí vách cứng đứng dạng ⎯,L,Π,E,T hay tổ hợp chúng mà có dạng vách cứng đơn, liên tục, hay tổ hợp Tải trọng ngang truyền đến vách cứng đứng thông qua hệ sàn xem tuyệt đối cứng mặt phẳng chúng Các vách cứng đứng làm việc gần dầm công xon có chiều cao tiết diện lớn Khả chịu tải vách cứng đứng phụ thuộc phần lớn vào hình dạng tiết diện ngang chúng Hình I.1 giới thiệu số dạng vách cứng đứng thường gặp thực tế, chúng bố trí tổ hợp hình I.2, với nguyên lý Khanzi đề xuất giáo trình Tính toán thiết kế nhà khung BTCT nhiều tầng [15] Ngoài ra, vách cứng thường hay bắt buộc bị giảm yếu có lỗ cửa Số lượng, kích thước, vị trí lỗ cửa chiều cao vách cứng ảnh hưởng định đến làm việc HVTH: LÂM CÔNG DỰ TRANG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình PL A.5 Phá hủy liên kết B3 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình PL A.6 Phá hủy liên kết B4 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình PL A.7 Phá hủy liên kết C3 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình PL A.8 Phá hủy liên kết A1 HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ - PHỤ LỤC B TÍNH TOÁN HOẠT TẢI VÀ TẢI TRỌNG GIÓ TÍNH TOÁN HOẠT TẢI TÁC DỤNG LÊN SÀN Hoạt tải tiêu chuẩn Hệ số độ tin cậy Hoạt tải tính toán qtc n qtt = qtc * n Hệ số giảm hoạt tải Số tầng η Hoạt tải giảm 260 10 0.57 148 = = 200 kg/m2 1.3 260 kg/m2 15 0.51 133 20 0.49 127 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ p lực gió qc = 65 kg/m2 * PHẦN TĨNH Tải trọng gió tónh Hệ số vượt tải p lực gió Hệ số khí động Hệ số xét đến ảnh hưởng độ cao q = n * qc * c * k n qc c k = = = = = = = = = 1.2 65 0.8 0.6 1.00 1.13 1.28 1.38 1.45 kg/m2 (gioù đẩy) (gió hút) ( độ cao 10 m) ( độ cao 20 m) ( độ cao 40 m) ( độ cao 60 m) ( độ cao 80 m) * PHẦN ĐỘNG Tải trọng gió động Hệ số k ứng với cao trình đỉnh HVTH: LÂM CÔNG DỰ qđ = n * qc * c * kñ * m ∗ ξ ∗ χ ∗ ν = 1.13 ( độ cao 20 m) kđ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hệ số mạch động gió giật = = = = = = = = m Để đơn giản cho ξ∗χ∗ν Loại gió 1.28 1.38 1.45 0.65 0.57 0.53 0.48 ( độ cao 40 m) ( độ cao 60 m) ( độ cao 80 m) ( độ cao 20 m) ( độ cao 40 m) ( độ cao 60 m) ( độ cao 80 m) gió đẩy gió hút Độ cao (m) 10 20 40 60 80 10 20 40 60 80 Taûi trọng gió tónh (kg/m2) 62 71 80 86 90 47 53 60 65 68 Loại gió Độ cao (m) Tải trọng gió động (kg/m2) HVTH: LÂM CÔNG DỰ gió đẩy 20 40 60 80 46 43 46 46 20 gioù hút 40 60 80 34 34 33 34 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ - PHỤ LỤC C TÍNH TOÁN BỀ RỘNG CÁNH DẦM CHỮ T THEO CÁC TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN BỀ RỘNG CÁNH DẦM THEO TCVN 5574-1991 Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Các tiêu để so sánh: lnhòp = Bo = h= 8.00 (m) 7.70 (m) 0.70 (m) lnhòp /6 = Bo/2 = 0.1*h = 1.33 3.85 0.07 hc 0.15 0.18 h'c 0.13 0.16 ==> h'c > 0.1*h 9*h'c C 1.17 1.17 1.44 1.33 Bề rộng cánh dầm chữ T (m) bc dầm T 2.64 2.97 Bề rộng cánh dầm chữ L (m) bc dầm L 1.47 1.63 Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(lnhịp /6 , Bo/2 , 9*h'c) Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Các tiêu để so sánh: lnhịp = Bo = h= 6.00 (m) 5.70 (m) 0.70 (m) lnhòp /6 = Bo/2 = 0.1*h = 1.00 2.85 0.07 hc 0.15 0.18 h'c 0.13 0.16 ==> h'c > 0.1*h 9*h'c C 1.17 1.00 1.44 1.00 Bề rộng cánh dầm chữ T (m) bc dầm T 2.3 2.3 Bề rộng cánh dầm chữ L (m) bc dầm L 1.3 1.3 Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(lnhịp /6 , Bo/2 , 9*h'c) HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ TÍNH TOÁN BỀ RỘNG CÁNH DẦM THEO ACI 318-2002 lnhịp = Bo = h= b= 8.00 7.70 0.70 0.30 lnhòp /4 = lnhòp /12 = Bo/2 = 2.00 0.67 3.85 hc 0.15 0.18 8*hc C 1.20 1.20 1.44 1.44 2.70 3.18 bc 2.00 2.00 hc 0.15 0.18 6*hc C 0.90 0.67 1.08 0.67 bc 0.97 0.97 Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Chiều rộng dầm lnhịp = Bo = h= b= 6.00 5.70 0.70 0.30 Các tiêu để so sánh: lnhịp /4 = 1.50 Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Chiều rộng dầm Các tiêu để so sánh: (m) (m) (m) (m) Tính toán cho Dầm T Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(Bo/2 , 8*hc) (2*C+b) Bề rộng cánh dầm chữ T (m) =Min(2*C+b , lnhịp /4 ) Tính toán cho Dầm L Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(lnhịp /12 , Bo/2 , 6*hc) Bề rộng cánh dầm chữ L (m) =C+b HVTH: LÂM CÔNG DỰ (m) (m) (m) (m) ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ lnhịp /12 = Bo/2 = 0.50 2.85 hc 0.15 0.18 8*hc C 1.20 1.20 1.44 1.44 2.70 3.18 bc 1.50 1.50 hc 0.15 0.18 6*hc C 0.90 0.50 1.08 0.50 bc 0.80 0.80 Tính toán cho Dầm T Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(Bo/2 , 8*hc) (2*C+b) Bề rộng cánh dầm chữ T (m) =Min(2*C+b , lnhịp /4 ) Tính toán cho Dầm L Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) =Min(lnhịp /12 , Bo/2 , 6*hc) Bề rộng cánh dầm chữ L (m) =C+b TÍNH TOÁN BỀ RỘNG CÁNH DẦM THEO BS8110-1997 Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Chiều rộng dầm 0.7*lnhịp Các tiêu để so sánh: HVTH: LÂM CÔNG DỰ lnhịp = Bo = h= b= lz = b+lz /5 = b+lz /10 = Bo/2 = 8.00 (m) 7.70 (m) 0.70 (m) 0.30 (m) 5.60 (m) 1.42 0.86 3.85 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Tính toán cho Dầm T Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) hc 0.15 0.18 C=Bo/2= 3.85 8.00 3.85 8.00 2*C+b Bề rộng cánh dầm chữ T (m) =Min(2*C+b , b+lz /5 ) bc 1.42 1.42 hc 0.15 0.18 C=Bo/2= 3.85 4.15 3.85 4.15 Tính toán cho Dầm L Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) C+b Bề rộng cánh dầm chữ L (m) =Min(C+b , b+lz /10 ) Chiều dài nhịp Kh.cách mép sườn dọc Chiều cao dầm Chiều rộng dầm 0.7*lnhịp Các tiêu để so sánh: bc 0.86 0.86 lnhòp = Bo = h= b= lz = 6.00 (m) 5.70 (m) 0.70 (m) 0.30 (m) 4.20 (m) b+lz /5 = b+lz /10 = Bo/2 = 1.14 hc 0.15 0.18 C=Bo/2= 2.85 6.00 2.85 6.00 0.72 2.85 Tính toán cho Dầm T Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) 2*C+b Bề rộng cánh dầm chữ T (m) =Min(2*C+b , b+lz /5 ) bc 1.14 1.14 hc 0.15 0.18 C=Bo/2= 2.85 3.15 2.85 3.15 Tính toán cho Dầm L Bề dày sàn (m) Đoạn vươn cánh dầm (m) C+b Bề rộng cánh dầm chữ L (m) =Min(C+b , b+lz /10 ) HVTH: LÂM CÔNG DỰ bc 0.72 0.72 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM HVTH: LÂM CÔNG DỰ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ - PHỤ LỤC D CÁC ĐỊNH NGHĨA TRONG PHÂN TÍCH TĨNH CỦA GOEL VÀ CHOPRA II.2.2.1 Định nghóa tâm cứng: a/ Đối với sàn cứng: • Tâm cứng tất sàn (All floor Center of Rigid): Tâm cứng tất sàn tập hợp điểm nằm sàn,khi tải trọng ngang tác dụng xuyên qua không làm xoay tất sàn • Tâm cứng sàn (Single floor Center of Rigid): Tâm cứng sàn định nghóa điểm sàn, mà đó, tải trọng ngang tác dụng xuyên qua không làm xoay sàn đó, sàn khác xoay b/ Đối với sàn mềm: T r u ï c tr u n g h o ø a a) B A b) A1 T r u ï c tr u n g h o ø a B1 c) A1 B1 Hình II.8 Điều kiện không xoắn công trình với giả thiết sàn mềm a) Sàn không biến dạng; b) Chuyển vị sàn trường hợp có xoắn; c) Chuyển vị sàn trường hợp không xoắn Đối với sàn mềm hình II.8.a, AB đường nối tâm điểm hai đầu sàn chưa biến dạng Dưới tác dụng tải trọng ngang, sàn mềm nên HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ sàn bị biến dạng: Chuyển vị ngang xoay (hình II.8.b), đường A1B1 lệch hướng với đường AB Do đó, để thu trạng thái không xoắn, điểm A B phải chuyển vị ngang (hình II.8.c) Vì định nghóa tâm cứng cho sàn mềm trình bày sau: • Tâm cứng tất sàn (All floor Center of Rigid): Đặt tải trọng ngang thiết kế tất sàn, cho tải trọng ngang sàn phân bố dọc theo chiều dài sàn tỉ lệ với khối lượng phân bố Sau đó, sàn ràng buộc tâm điểm hai đầu sàn để chúng chuyển vị ngang Tổng lực cắt tất phần tử chống lại tải trọng ngang sàn qua tâm cứng sàn (hình II.9.a) • Tâm cứng sàn (Single floor Center of Rigid): Đặt tải trọng ngang phân bố dọc theo chiều dài tầng bất kỳ, cho tỉ lệ với khối lượng phân bố sàn Sau đó, ràng buộc tâm điểm hai đầu sàn để chúng chuyển vị ngang Tổng lực cắt tất phần tử chống lại tải trọng ngang sàn qua tâm cứng sàn (hình II.9.b) II.2.2.2 Định nghóa độ lệch thiết kế: Độ lệch thiết kế sàn thứ j (eij) khoảng cách hợp lực tải trọng ngang {Fj} đến tâm cứng (CR), thể dạng tổng quát sau: edj = α.esj + β.bj (1) Ở đây: eij: độ lệch tónh sàn thứ j (khoảng cách tâm khối lượng (CM) tâm cứng (CR)) bj: kích thước mặt sàn thứ j vuông góc với phương chuyển động α, β: số xác định (Theo UBC1997 α = 1.0 ; β = 0.05) HVTH: LÂM CÔNG DỰ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM LUẬN VĂN THẠC SĨ a) Tâ m điể m đầ u sàn n g, ràn g buộc chuyển vị ngang bằn g lực cắ t cột Tổn g hợ p lự c cắt cộ t qua tâm cứn g sàn Tả i trọn g ngang tỉ lệ vớ i khố i lượ n g phâ n bố Tải trọng ngang tác dụng lên tất sàn mô hình ràng buộc Giải phóng khối cứng cho sàn b) Tâ m điể m đầ u sàn n g, rà n g buộ c chuyển vị ngang bằ ng lực cắt cột Tổng hợp lực cắt cột qua tâm cứng sàn Tả i trọ n g ngang tỉ lệ vớ i khố i lượ n g phâ n bố Tải trọng ngang tác dụng lên sàn mô hình ràng buộc Giải phóng khối cứng cho sàn Hình II.9 Xác định vị trí (a) tâm cứng tất sàn (b) tâm cứng sàn HVTH: LÂM CÔNG DỰ LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: LÂM CÔNG DỰ Ngày, tháng, năm sinh: 02-07-1970 Nơi sinh: Trà Vinh Địa liên lạc: Sở Xây Dựng Tây Ninh – Tỉnh Tây Ninh Điện thoại: 0913.895.019 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: - Từ năm 1988-1993: Học trường Đại học Bách khoa TP.HCM Chuyên ngành Xây dựng dân dụng & Công nghiệp QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC: - Từ năm 1993-1999: Công tác Công ty Xây dựng & Phát triển đô thị Tây Ninh - Từ năm 2000 đến nay: Công tác phòng Thẩm kế giám định – Sở Xây dựng Tây Ninh ... ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) TRONG NHÀ CAO TẦNG TÓM TẮT: Vách cứng ngang giữ vai trò quan trọng hệ chịu lực công trình, đặc biệt nhà cao tầng chịu tải... TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA VÁCH CỨNG NGANG (HỆ CHỊU LỰC NGANG) TRONG NHÀ CAO TẦNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nhiệm vụ: - So sánh mô hình tính toán kết cấu có kể đến độ cứng sàn, hệ chịu tải... cao Đối với nhà cao tầng việc tính toán nội lực hệ chịu lực chịu tải trọng ngang (gió, động đất) trọng tâm quan tâm nghiên cứu thời gian gần Thông thường, hệ chịu lực ngang gồm: Khung, vách cứng,