Mode Period frequency UX UY UZ SumUX SumUY SumUZ RX RY RZ SumRX SumRY SumRZ
1 3.62 0.276 0.00 66.9 6 0.00 0.00 66.96 0.00 98.89 0.00 0.00 98.89 0.00 0.00 2 3.35 0.299 37.49 0.0 0 0.00 37.49 66.96 0.00 0.00 50.98 37.10 98.90 50.99 37.10 3 3.13 0.320 34.86 0.0 0 0.00 72.35 66.96 0.00 0.00 48.75 38.42 98.90 99.73 75.52 4 1.09 0.921 3.06 0.0 0 0.00 75.41 66.96 0.00 0.00 0.00 7.60 98.90 99.73 83.12 5 0.96 1.043 10.57 0.0 0 0.00 85.98 66.96 0.00 0.00 0.03 2.67 98.90 99.76 85.79 6 0.91 1.102 0.00 15.9 5 0.00 85.98 82.91 0.00 0.73 0.00 0.00 99.62 99.76 85.79 7 0.60 1.661 0.57 0.0 0 0.00 86.55 82.91 0.00 0.00 0.03 3.53 99.62 99.79 89.32 8 0.49 2.035 4.01 0.0 0 0.00 90.56 82.91 0.00 0.00 0.17 0.59 99.62 99.96 89.91 9 0.40 2.512 0.27 0.0 0 0.00 90.83 82.91 0.00 0.00 0.00 2.00 99.62 99.96 91.91 10 0.39 2.554 0.00 6.2 8 0.00 90.83 89.19 0.00 0.29 0.00 0.00 99.91 99.96 91.91 11 0.32 3.162 2.21 0.0 0 0.00 93.04 89.19 0.00 0.00 0.01 0.22 99.91 99.97 92.14 12 0.28 3.525 0.12 0.0 0 0.00 93.16 89.19 0.00 0.00 0.00 1.46 99.91 99.97 93.60
4.2. Xây dựng mơ hình phân tích ảnh hưởng của bể nước đến tịa nhà cao tầng
4.2.1. Đề xuất mơ hình
a)Các giả thiết phân tích với mơ hình tương đương cho kết cấu.
- Chuyển vị dọc trục dưới tác dụng của tải trọng thẳng đứng khơng đáng kể
- Chuyển vị góc xoay rất nhỏ được bỏ qua
- Giả thiết chuyển vị theo phương đứng là rất nhỏ có thể bỏ qua
- Chỉ xét đến chuyển vị theo phương ngang, phương trục ox (phương có độ cứng uốn bé)
- Khối lượng tập trung chủ yếu ở các tầng, khối lượng cột chia đều cho hai tầng liên quan đến cột.
b)Đề xuất mơ hình tương đương cho hệ kết cấu nhà cao tầng
Để tăng tốc độ phân tích tính tốn kết cấu và dễ dàng kiểm tra kết quả mô phỏng trên Ansys, từ mơ hình kết cấu nhà thực được chuyển đổi sang mơ hình tương đương tương ứng. Mơ hình này được áp dụng phân tích cho nghiên cứu ảnh hưởng của bể nước đến kết cấu nhà cao tầng dưới tác dụng của động đất.
Mơ hình nghiên cứu đề xuất mơ phỏng trong ANSYS APDL gồm mơ hình kết cấu và bể chứa nước:
Mơ hình bể chứa nước được mơ phỏng thực để xét đến dao động của sóng nước trong bể chứa gây ra tác động làm ảnh hưởng đến dao động của kết cấu cơng trình.
- Mơ hình kết cấu được mơ phỏng dạng mơ hình tương đương gồm các lị xo có độ cứng Ki, cản nhớt Ci liên kết với các khối lượng mi của các tầng nhà.
trình đề xuất, tịa nhà cao 30 tầng, vật liệu sử dụng Bê tông cốt thép.
Mơ hình tương đương được sử dụng là mơ hình lị xo, cản nhớt - khối lượng, mỗi tầng được thay thế bằng 1 khối lượng (mi) và được liên kết với nhau bởi lị xo có
độ cứng (Ki), độ cản (Ci). Thơng số (mi) được tính bằng khối lượng của từng tầng, độ cứng (Ki) được tính tốn dựa trên liên kết thực tế giữa hai tầng, độ cản Ci được tính theo cơng thức của Rayleigh. [133], [134]
Hình 4.2. Mơ hình chuyển đổi tương đương của kết cấu
4.2.2. Xác định các thơng số của mơ hình
Thơng số của mơ hình bao gồm thơng số mơ hình tương đương của tịa nhà cao tầng, và thông số của bể chứa nước.
4.2.2.1. Xác định thơng số của tịa nhà
a) Xác định khối lượng của mơ hình tương đương
Khối lượng mi của từng tầng sẽ được tính từ mơ hình của tồn bộ cơng trình trên phần mềm ETABS, giá trị tính được thể hiện như trong bảng 4.3.
a) Mơ hình 3D của tịa nhà xây dựng trên phần mềm ETABS
F