Mục đích nghiên cứu của Luận văn nhằm mô phỏng tính toán và đánh giá hiệu suất kiểm soát dao động, lựa chọn cách bố trí tối ưu nhất cho hệ tấm DSF. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của Luận văn này.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN HỒNG TÂN KIỂM SOÁT DAO ĐỘNG CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG GIÓ SỬ DỤNG TẤM DSF TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG TP.HỒ CHÍ MINH NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN HỒNG TÂN KIỂM SỐT DAO ĐỘNG CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG GIÓ SỬ DỤNG TẤM DSF Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8580201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.KS VŨ TÂN VĂN TP.HỒ CHÍ MINH NĂM 2019 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài - Trong tính tốn thiết kế động lực học kết cấu cơng trình, việc giảm biên độ dao động tự cơng trình đặc biệt cơng trình có chiều cao lớn (nhà cao tầng, tháp truyền hình), cơng trình có nhịp lớn (Cầu giao thông, cầu hành) thách thức kỹ sư thiết kế nghiên cứu - Trước đây, phương pháp phổ biến để giảm dao động tăng cường độ cứng kết cấu Tuy nhiên phương pháp ngày tỏ không hiệu chi phí độ phức tạp q lớn quy mô kết cấu ngày có xu hướng tăng lên Chính vậy, vài thập kỷ gần đây, việc sử dụng hệ thống đa dạng, vách xây dựng kim loại kính, bê tơng đúc sẵn, lớp thép ép, để phủ lên cơng trình cao tầng nhằm giảm dao động ngày phổ biến rộng rãi giới tính hiệu kinh tế, việc lắp đặt thay đơn giản - Hiện có nghiên cứu khả kết cấu hệ thống DSF Trong cơng trình cao tầng, đặc biệt phần thượng tầng tăng tốc chuyển động mức gây vấn đề khó chịu nghiêm trọng cho người Do đó, đề tài luận văn: “Kiểm soát dao động nhà nhiều tầng chịu tải trọng gió sử dụng Double Skin Facades (DSF)” nhằm mục đích nghiên cứu kiểm sốt chuyển động động lực cơng trình cao tầng sử dụng hệ DSF mơ hình Etabs mơ cơng trình có gắn hệ DSF so sánh với cơng trình thực tế khu vực Thành phố Hồ Chí Minh nhằm đưa kiến nghị việc đưa DSF vào sử dụng cho công trình cao tầng tương tự Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu đề tài mơ tính tốn đánh giá hiệu suất kiểm sốt dao động, lựa chọn cách bố trí tối ưu cho hệ DSF Phương pháp nghiên cứu - Lý thuyết - Tính tốn mơ - Thực nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn nghiên cứu - Đề tài: “Kiểm soát dao động nhà nhiều tầng chịu tải trọng gió sử dụng DSF” giúp cho người kỹ sư thiết kế cơng trình xây dựng có thêm phương pháp việc làm giảm biên độ dao động tự công trình đặc biệt cơng trình có chiều cao lớn Giúp cơng trình hạn chế hư hỏng, đứt gãy, phá hủy chuyển vị lớn gây Bố cục luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, bố cục luận văn gồm chương sau: * Chương 1: Tổng quan tải trọng gió, sở lý thuyết phương pháp tính tốn tải gió theo TCVN 2737 – 1995, TCXD 229:1999 * Chương 2: Hệ mặt dựng kính DSF * Chương 3: Thiết bị tiêu tán lượng khối lượng TMD * Chương 4: Mơ hình tính tốn hệ DSF 3 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TẢI TRỌNG GIÓ, CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TẢI GIĨ THEO TCVN 2737-1995, TCXD 229:1999 1.1 Cơ sở lý thuyết tải trọng gió 1.1.1 Khái niệm tải trọng gió - Tải trọng gió tác động lên cơng trình lực đẩy ngang gió tác động vào cơng trình 1.1.2 Một số ngun tắc để tính tốn theo TCVN 2737-1995 - Tải trọng gió gồm hai thành phần: thành phần tĩnh thành phần động Giá trị phương tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió xác định theo điều khoản ghi tiêu chuẩn tải trọng tác động TCVN 2337 : 1995 - Thành phần động tải trọng gió xác định theo phương tương ứng với phương tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió - Việc tính tốn cơng trình chịu tác dụng động lực tải trọng gió bao gồm: Xác định thành phần động tải trọng gió phản ứng cơng trình thành phần động tải trọng gió gây ứng với dạng dao động 1.2 Dao động cơng trình 1.2.1 Khái niệm dao động cơng trình Dao động kết cấu phân loại: dao động tự (còn gọi dao động riêng) dao động cưỡng - Dao động riêng (tức dao động tự do) là: kết cấu chịu tác động loại nhiễu động mà sinh dao động khơng cịn ngoại lực mà dao động tác động lực hồi phục đàn hồi thân hệ mà 4 - Dao động cưỡng dao động kết cấu sinh tác động trì lực cưỡng bên biến thiên theo quy luật định 1.2.2 Tần số dao động riêng Tần số dao động riêng số lần dao động hoàn chỉnh giây không kể đến lực tác động bên ngồi hệ 1.3 Tính tốn tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995 dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCXD 229:1999 1.3.1 Tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió W độ cao Z so với mốc chuẩn xác định theo cơng thức: W = 𝑾𝟎 × k × c (1.15) 1.3.2 Tính tốn thành phần động Thành phần động tải trọng gió phải kể đến tính tốn cơng trình tháp, trụ, ống khói, cột điện, thiết bị dạng cột, hành lang băng tải, giàn giá lộ thiên …, nhà nhiều tầng cao 40 mét, khung ngang nhà công nghiệp tầng nhịp có độ cao 36 mét tỉ số độ cao nhịp lớn 1,5 a) Trình tự bước tính gió động - Tính gió động chiều cao cơng trình H > 40m - Thiết lập sơ đồ tính gió động - Mơ hình tính gió động conson, có n điểm tập trung khối lượng M cao trình sàn tầng - Chia cơng trình thành n phần cho phần có vùng áp lực gió lên bề mặt cơng trình coi khơng thay đổi - Vị trí tập trung khối lượng m tâm khối lượng sàn 5 - Khối lượng tiêu chuẩn sàn m tính tốn từ tải trọng bao gồm: toàn tĩnh tải 50% hoạt tải - Độ cứng conson lấy độ cứng tương đương cơng trình thật - Xác định tần số dao động riêng cơng trình, xếp theo thứ tự tăng dần dạng dao động riêng ứng với tần số dao động riêng tương ứng - So sánh tần số dao động thứ (f1 ) với tần số giới hạn fL (theo TCXD 229 -1999) - Nếu f1 > fL giá trị tiêu chuẩn thành phần động gió lên phần tính tốn cơng trình xác định theo điều 4.2 TCXD 229-1999 - Nếu f1 < fL giá trị tiêu chuẩn thành phần động gió lên phần tính tốn cơng trình xác định theo điều 4.3 TCXD 229-1999 Lúc phải kể đến ảnh hưởng xung vận tốc gió lực qn tính cơng trình - Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió tác động lên cơng trình - Xác định giá trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió tác động lên cơng trình b) Gía trị tiêu chuẩn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737 – 1995 - Tùy vào mức độ nhạy cảm cơng trình tác dụng động lực tải trọng gió mà thành phần động tải trọng gió cần kể tác động thành phần xung vận tốc gió với lực qn tính cơng trình 6 - Mức độ nhạy cảm đánh giá qua tương quan giá trị tần số dao động riêng cơng trình, đặc biệt tần số dao đông riêng thứ nhất, với tần số giới hạn fL cho bảng 1.3 giá trị cho bảng lấy theo TCVN 2737-1995 * Đối với cơng trình có f1 > fL: tần số dao động f1 ( Hz) lớn giá trị giới hạn tần số dao động riêng fL thành phần động tải trọng gió cần kể đến xung vận tốc gió: + Khi giá trị tiêu chuẩn thành phần động áp lực gió 𝑊𝑝𝑗 tác dụng lên phần thứ j cơng trình xác định theo: 𝑾𝒑𝒋 = 𝑾𝒋 𝑪𝒋 𝒗 = 𝑾𝟎 𝒌𝒛𝒋 𝒄. j𝒗 (daN/m2 , KN/m2) (1.17) + Lực gió động tác động lên phần thứ j cơng trình: ∗ 𝑊𝑝𝑗 = 𝑊𝑝𝑗 𝑆𝑗 (daN KN ) (1.18) * Đối với công trình có f1 < fL: tần số dao động f1 ( Hz) lớn giá trị giới hạn tần số dao động riêng fL thành phần động tải trọng gió cần kể đến xung vận tốc gió lực qn tính cơng trình: + Khi có tần số dao động riêng thứ s thỏa mãn 𝑓𝑠 < 𝑓𝐿 < 𝑓𝑠+1 𝑊𝑝(𝑗𝑖) = 𝑀𝑗 𝜉𝑗 𝜓𝑗 𝑦𝑗𝑖 (daN) ( KN ) (1.19) + Khi nhà có mặt đối xứng có 𝑓1 < 𝑓𝐿 𝑊𝑝(𝑗𝑖) = 𝑀1 𝜉1 𝜓1 𝑦𝑗1 (1.23) + Đối với nhà nhiều tầng có mặt đối xứng, độ cứng, khối lượng bề rộng mặt đón gió khơng đổi theo chiều cao, có 𝑓1 < 𝑓𝐿 𝑍 𝑊𝑓𝑧 = 1,4 𝐻 𝑊𝑝𝐻 c) Gía trị tính tồn thành phần động tải trọng gió Được xác định theo cơng thức: (1.24) 𝑊 𝑡𝑡 = 𝑊 𝛾 𝛽 (1.26) 1.4 Tóm tắt kết luận chương Khi thiết kế nhà cao tầng bên cạnh việc thiết kế kiến trúc người kỹ sư cần lưu ý việc thiết kế kết cấu cho công trình, giữ vai trị định đến khả chịu lực, bền vững ổn định cho cơng trình Một vấn đề mà người thiết kế cần quan tâm việc xác định tải trọng ngang (tải trọng gió tĩnh + gió động, động đất ) yếu tố định đến nội lực chuyển vị cơng trình CHƯƠNG HỆ MẶT DỰNG KÍNH – TẤM DOUBLE SKIN FACADES (DSF) 2.1 Giới thiệu Hiện nay, công tác thiết kế kết cấu hệ mặt dựng kính chưa quan tâm với tầm quan trọng Vì vậy, việc tìm hiểu tiêu chuẩn để áp dụng cho vào tính tốn hệ kết cấu mặt dựng kính cần thiết 2.2 Hệ mặt dựng kính sử dụng xây dựng Trong tịa nhà cao tầng đại, hệ mặt dựng kính bên ngồi thường treo sàn bê tơng Ví dụ hệ khung xương tường bê tơng đúc sẵn Nói chung, hệ mặt dựng kính treo gắn vào bê tông đúc sẵn làm nhôm (sơn tĩnh điện anodized) thép khơng gỉ Các kính thơng thường bao gồm yếu tố trình bày chi tiết Hình 2.1: Hình 2.1 Hệ mặt dựng kính 2.2.1 Các hệ vách kính thơng dụng a) Hệ khung xương (Stick Curtain Wall) b) Hệ lắp ghép kiểu môđun (Unitized Curtain Wall) c) Hệ dạng đỡ điểm (Hệ chân nhện, Spider Curtain Wall) 2.2.2 Hệ DSF (Double Skin Facades) Mơ hình thiết kế tạo kết nối lớp ngồi cấu trúc tồn nhà linh hoạt để khả truyền tải chuyển động gió giảm thơng qua chúng Kết là, lớp vỏ DSF rung động theo chiều vng góc với mặt phẳng tấm, rung động cấu trúc giảm đáng kể Sự kiểm sốt chuyển động cho cơng trình cao tầng đạt nhờ chế 2.3 Tác động hệ thống DSF việc giảm tải gió 2.3.1 Mơ hình hệ thống DSF Mơ hình hệ thống đơn giản hóa có ý nghĩa tương tự mơ hình sử dụng cho cơng trình cao tầng với thiết bị điều chỉnh khối lượng (TMD) Mặc dù vậy, mơ hình TMD, lực động áp dung cho khối lượng chính, khơng áp dụng cho khối lượng thứ cấp, kết nối khối lượng thứ cấp điều chỉnh để làm cho tần số khối lượng TMD với tần số khối lượng để đạt hiệu suất tối ưu (Hartog 1956; Connor 2003) Trong mơ hình hệ thống đề xuất đại diện cho cấu trúc lớp vỏ ngồi DSF, kết nối khối lượng điều chỉnh để tần số hai giống nhau, khối lượng thứ cấp hoạt động khuếch đại lực thay giảm khối lượng 2.3.2 Đáp ứng động học hệ kết cấu Dưới phương trình điều chỉnh hệ thống DSF: m𝑢̈ + c𝑢̇ + ku = 𝑐𝑑 𝑢̇ 𝑑 + 𝑘𝑑 𝑢𝑑 (2.1) 𝑚𝑑 (𝑢̈ 𝑑 + 𝑢̈ ) + 𝑐𝑑 𝑢̇ 𝑑 + 𝑘𝑑 𝑢𝑑 = p (2.2) 2.3.3 Nghiên cứu điển hình - Để dự đoán hiệu suất hệ thống đề xuất, yếu tố khuếch đại lực động cho cấu trúc lớp vỏ ngồi DSF vẽ với giá trị p (tỉ lệ tần số cưỡng với cấu trúc chính) khoảng từ đến Khối lượng lớp vỏ DSF giả định 1% khối lượng cấu trúc Hình 2.11-2.13 chứa ô H Hd với ƒ (tỉ lệ hệ số tần số lớp vỏ DSF với cấu trúc chính) tương ứng 50, 1, 0.5 0.1, để mô khoảng rộng thiết kế kết nối từ trường hợp thông thường với kết nối DSF cứng tới hệ thống đề xuất với kết nối độ cứng thấp Mỗi trường hợp thiết kế với tỉ lệ giảm xóc kết nối đa dạng để đánh giá ảnh hưởng giảm xóc đáp ứng cấu trúc lớp vỏ ngồi DSF Những thiết kế với tỉ lệ giảm xóc kết nối 20% 40% thể Hình 2.10-2.13 Hình 2.10 ƒ =50 Hình 2.12 ƒ = 50 Hình 2.11 ƒ =1 Hình 2.13 ƒ = 10 Hình 2.12 ƒ =0.5 Hình 2.13 ƒ =0.1 2.3 Tóm tắt kết luận chương Những kết nghiên cứu thể chuyển động động lực cơng trình cao giảm, ví dụ, khoảng 50% kết nối thiết kế để có khoảng nửa dao động cấu trúc Mặt dù vậy, có tồn thách thức thiết kế: chuyển động q mức lớp vỏ ngồi DSF, mà làm khó chịu người cư ngụ qua dấu hiển thị, phá hoại cách tiềm tàng hệ thống thơng gió tạo hệ mặt dựng DSF thơng qua việc bơm khơng khí khoang xung quanh toàn nhà Mặc dù chuyển động mức giảm phần cách tăng tỉ lệ kết nối giảm xóc tỉ lệ khối lượng lớp vỏ DSF cách giới thiệu hệ thống kiểm soát chủ động, nghiên cứu xa cần thiết cho ứng dụng thực tế hệ thống yêu cầu CHƯƠNG THIẾT BỊ TIÊU TÁN NĂNG LƯỢNG TMD 3.1 Giới thiệu TBTTNL khối lượng TMD (tuned mass damper) thực chất hệ tích hợp khối lượng, lị xo với TBTTNL khác TBTTNL đàn nhớt TBTTNL chất lỏng nhớt 11 3.2 Nguyên lý làm việc TMD Xét hệ dao động bậc tự mô hình hóa khối lượng 𝑚 , giữ cố định liên kết đàn hồi tuyến tính có hệ số độ cứng 𝑘1 , liên kết đàn nhớt tuyến tính có hệ số cản 𝑘1 hình 3.3a Hệ gắn thêm thiết bị TMD mơ hình hóa khối lượng 𝑚2 , liên kết với hệ liên kết đàn hồi tuyến tính có hệ số độ cứng 𝑘2 liên kết đàn nhớt tuyến tính có hệ số cản 𝑐2 hình 3.3b Hình 3.3 Hệ giao động bậc tự sử dụng thiết bị TMD 3.5 Tóm tắt kết luận chương Mơ hình hệ mặt dựng DSF có ý nghĩa tương tự mơ hình sử dụng cho cơng trình cao tầng với thiết bị điều chỉnh khối lượng (TMD) Mặc dù vậy, mơ hình TMD, lực động áp dung cho khối lượng chính, khơng áp dụng cho khối lượng thứ cấp, kết nối khối lượng thứ cấp điều chỉnh để làm cho tần số khối lượng TMD với tần số khối lượng để đạt hiệu suất tối ưu (Hartog 1956; Connor 2003) CHƯƠNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN HỆ TẤM DSF 4.1 Tổng quan 4.2 Giới thiệu phần mềm tính tốn Etabs 4.3 Giới thiệu cơng trình tính tốn Cơng trình “CAO ỐC VĂN PHỊNG THƯƠNG MẠI - OFFICETEL” tọa lạc Phường Hiệp Bình Chánh, Quận Thủ Đức, TP.HCM Dự án quy mô 02 hầm 15 tầng 12 + Tiêu chuẩn thiết kế + Tải trọng thiết kế + Vật liệu kết cấu 4.4 Tính tốn tải trọng gió 4.4.1 Mơ hình Hình 4.2 Mơ hình tính tốn (khơng có DSF) 4.4.2 Xác định thành phần tĩnh áp lực gió - Tải trọng gió theo phương X - Tải trọng gió theo phương Y 4.4.3 Xác định thành phần động tải trọng gió - Thành phần động gió xác định dựa theo tiêu chuẩn TCVN 229-1999 - Dựa vào kết tính tốn chương trình ETABS ta xác định tần số dao động riêng cơng trình mode dao động riêng - Tính gió theo phương X - Tính gió theo phương Y 4.5 Lập mơ hình có hệ DSF 4.5.1 Câu trúc mơ hình 4.5.2 Phần tử Link 4.5.3 Mơ hình mô Hệ DSF bao gồm: 13 + Phần tử Link: khoảng cách 4m (Số liệu theo bảng 4.10) + Hệ Nhôm: ngang dọc Thanh gắn với phần tử Link (Continuous) (số liệu theo bảng 4.11) Thanh nối với ngang (Pinned) (số liệu theo bảng 4.12) + Kính quy tải phân bố gắn lên hệ khung Nhơm Hình 4.5 Mơ hình (có hệ DSF) Hình 4.4 Tầng điển hình 4.5.3 Biểu đồ nhận xét a) Thay đổi tính chất vật liệu : Thay đổi Modulus of Elasticity bảng 4.13 từ 𝑬𝟎 = 68,64 (KN/m2) theo phương trình sau: 𝑬𝒏 = 𝑬𝟎 k (k = 10,20,30,…90) Hình 4.7 Biểu đồ chuyển vị từ tầng 12 đến 16 thay đổi E 14 Hình 4.10-4.19 Biểu đồ gia tốc thay đổi E Nhận xét: Chuyển vị gia tốc giảm dần tăng Modulus of Elasticity theo hàm sau: 𝑬𝒏 = 𝑬𝟎 k (k = 10,20,30,…90) b) Thay đổi độ cứng K phần tử Link: - Thay đổi độ cứng K bảng 4.10 theo giá trị: K = 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 (KN/m) - Thay i lng ca h Faỗade bng cỏch thay đổi Weight per Unit Volume (Trọng lượng riêng) bảng 4.13: D = 27, 540, 1080, 2700 (KN/m3) theo trường hợp độ cứng K Hình 4.20-4.25 Biểu đồ chuyển vị tầng thay đổi K & D 15 Hình 4.26 - 4.31 Biểu đồ gia tốc tầng thay đổi K & D Nhận xét: Khi tăng độ cứng K Trong lượng riêng D chuyển vị gia tốc cơng trình có chiều hướng giảm Tùy trường hợp tăng K D mà giảm chuyển vị gia tốc khác c) Thay đổi khoảng cách hệ DSF (Link): Hình 4.32-4.34 Mơ hình hệ DSF gắn 2/3 phần trên, cỏch tng, gim khong cỏch Link (2m) 16 No faỗade: Mơ hình gốc, khơng có hệ thống DSF (1) K: Mơ hình có hệ thống DSF xét Mục (E = 68,64) (2) K1: Mơ hình có hệ thống DSF khoảng cách phần tử Link giảm nửa (có nghĩa là: thêm phần tử link vào hệ) (3) K2: Mơ hình có hệ thống DSF (1) gắn từ tầng đến 16 (4) K3: Mơ hình có hệ thống DSF (1) gắn cách tầng Hình 4.35-4.36 Biểu đồ chuyển vị từ tầng đế 16 thay đổi khoảng cách hệ DSF Hình 4.37-4.42 Biểu đồ gia tốc tầng thay đổi khoảng cách hệ DSF 17 Nhận xét: - Khi tăng số lượng phần tử Link gia tốc chuyển vị giảm dần, cần phải xem xét đến khía cạnh kinh tế tăng phần tử Link phải tăng hệ khung Nhơm kèm, dẫn đến tăng chi phí - Nếu gắn hệ DSF vào 2/3 cơng trình phía hiệu giảm gia tốc chuyển vị không gắn tồn cơng trình - Nếu gắn hệ DSF cách tầng hiệu giảm gia tốc chuyển vị thấp d) Hệ Link gắn Sole Hình 4.43 Mơ hình DSF Sole Hình 4.44 biểu đồ chuyển vị 18 Hình 4.45-4.50 Biểu đồ gia tốc tầng gắn hệ DSF Sole Nhận xét: Khi thay đổi cách bố trí hệ DSF (Sole) gia tốc, chuyển vị giảm dần đạt hiệu so với cách bố trí thằng hàng Tuy nhiên cơng trình cịn thấp nên số liệu chênh lệch nhỏ 4.6 Tóm tắt kết luận chương - Kết số so sánh cho thấy sử dụng DSF làm hệ thống kiểm soát khả thi Sử dụng lớp mặt dựng bên ngồi để lọc lượng đầu vào có tác động đáng kể đến phản ứng cấu trúc - Nghiên cứu đại diện cho giải pháp độc làm cho hệ mặt dựng di động thực tế Bằng cách kiểm soát độ cứng đầu nối giới thiệu độ cứng thay đổi, tính chất vật liệu khung, người ta giảm giao động cấu trúc hạn chế chuyển động, chuyển vị ngang, tần số dao động đến giá trị thực tế Đó khía cạnh quan trọng thiết kế cơng trình cao tầng tải trọng gió 19 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu chương 1, chương 2, chương chương rút Nhận xét Kết luận sau: - Khi thiết kế nhà cao tầng việc xác định tải trọng ngang ( tải trọng gió tĩnh + gió động) yếu tố định đến nội lực chuyển vị cơng trình Khi tính tốn tải trọng gió nhà cao tầng cần hiểu xác định giá trị đầu vào để thiết kế nhà cao tầng khác với nhà thấp tầng ứng xử tải trọng ngang trội so với tải trọng đứng Tải trọng gió cục bị ảnh hưởng nhiều hình dạng cơng trình tải trọng gió tổng thể lên tồn cơng trình - Mơ hình hệ DSF có ý nghĩa tương tự mơ hình sử dụng cho cơng trình cao tầng với thiết bị điều chỉnh khối lượng (TMD) Mặc dù vậy, mơ hình TMD, lực động áp dung cho khối lượng chính, khơng áp dụng cho khối lượng thứ cấp, kết nối khối lượng thứ cấp điều chỉnh để làm cho tần số khối lượng TMD với tần số khối lượng để đạt hiệu suất tối ưu - Sử dụng DSF làm hệ thống kiểm soát dao động khả thi Sử dụng lớp mặt dựng bên ngồi để lọc lượng đầu vào có tác động đáng kể đến phản ứng cấu trúc Bằng cách kiểm sốt độ cứng đầu nối giới thiệu độ cứng thay đổi, tính chất vật liệu khung, người ta giảm giao động cấu trúc hạn chế chuyển động, chuyển vị ngang, tần số dao động đến giá trị thực tế cụ thể sau: + Thay đổi tính chất vật liệu khung – hệ mặt dựng bên (tăng Moodun đàn hồi, tăng khối lượng) làm giảm tần số giao động, 20 chuyển vị ngang, chuyển vị đỉnh, gia tốc cơng trình theo chiều hướng tích cực Tuy nhiên số liệu khuếch đại, khơng thực tế với tính chấ vật liệu Vì tính tốn khung – hệ mặt dựng bên ngồi không cần thiết phải kể đến đại lượng + Thay đổi độ cứng K phần tử Link (giảm độ cứng K, tùy thuộc vào giá trị K khối lượng hệ khung) kết nối hệ DSF với cấu chúc làm giảm dao động, chuyển vị, gia tốc cơng trình + Thay đổi cách bố trí hệ DSF: tồn cơng trình, 2/3 phần cơng trình, cách tầng, Sole, tăng số lượng Link làm giảm tần số dao động, chu kỳ, chuyển vị, gia tốc Tất phương án mơ phỏng, tính tốn có tác dụng tích cực đến việc làm giảm dao động có hại cho cơng trình Tuy nhiên tùy thuộc vào thiết kế, chủ đầu tư, kinh phí, thẩm mĩ, mà lựa chọn phương án thiết kế phù hợp KIẾN NGHỊ - Với cơng trình xây dựng Việt Nam có sử dụng hệ DSF việc tính toán hệ DSF tác động tải trọng gió (bão) khơng thể khơng kể tới - Kết nghiên cứu cần kết hợp số phần mềm khác để mơ phân tích dao động riêng hệ DSF từ có thêm nhận xét so sánh ... BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH NGUYỄN HỒNG TÂN KIỂM SOÁT DAO ĐỘNG CỦA NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG GIÓ SỬ DỤNG TẤM DSF Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8580201 TÓM TẮT... cao tầng, đặc biệt phần thượng tầng tăng tốc chuyển động mức gây vấn đề khó chịu nghiêm trọng cho người Do đó, đề tài luận văn: ? ?Kiểm soát dao động nhà nhiều tầng chịu tải trọng gió sử dụng Double. .. cứu - Đề tài: ? ?Kiểm soát dao động nhà nhiều tầng chịu tải trọng gió sử dụng DSF” giúp cho người kỹ sư thiết kế cơng trình xây dựng có thêm phương pháp việc làm giảm biên độ dao động tự cơng trình