Nghiên cứu tác động của tải trọng gió theo miền thời gian lên nhà cao tầng có xét phi tuyến hình học và phi tuyến vật liệu



-  Trên thế  giới, nhà cao tầng, siêu cao tầng và nhà chọc trời đã được xây dựng rất nhiều trong đô thị  các nước đã và đang phát triển,  Việt Nam cũng là một đất nước phát triển mạnh nhà cao tầng. Trong khoảng vài năm gần đây, loại hình nhà cao tầng được xây dựng nhiều và ngày càng nhiều hơn. Đặc trưng chủ  yếu của nhà cao tầng là số  tầng nhiều, độ  cao lớn, trọng lượng nặng, chịu tác động của tải trọng ngang. Khi chiều cao của công trình càng tăng thì mức độ phức tạp khi tính toán thiết kế cũng tăng theo. Đặc biệt là việc xác định phản  ứng của công trình trước các yếu tố  tác động của điều kiện bên ngoài như tải trọng gió, động đất… Với các tác động này, các cấu kiện chịu  lực  thường  bị  nứt  ở  các  cấp  độ  khác  nhau  nên  việc  thiết  kế  các  hệ  kết  cấu  đểchúng  chỉ  làm  việc  trong  miền  đàn  hồi  hoàn  toàn  không  hiệu  quả  kinh  tế  và  có  thểđược xem là không thực tế ngoại trừ kết cấu giòn có độ cứng ngang lớn.

-  Năm 2017 là năm kỷ  lục về  số  lượng các cơn bão và áp thấp nhiệt đới (16 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới) ảnh hưởng đến Việt Nam. Những cơn bão này gây ra những thiệt hại có thể là đáng kể với các công trình xây dựng và trở nên khó lường hơn trong tương lai. Với mật độ bão càng ngày càng dày hơn thì những tác hại do nó gây ra  sẽ 

càng tăng nếu không được con người quan tâm đúng mực.  Đó là lý do tôi chọn đề  tài “Nghiên cứu tác động của tải trọng gió theo miền thời gian lên nhà cao tầng có xét phi tuyến hình học và vật liệu”.


NỘI DUNG:



PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................ 6

1.1. Giới thiệu .................................................................................................................. 6

1.2. Khái niệm ................................................................................................................. 6

1.2.1. Nhà cao tầng .......................................................................................................... 6

1.2.2. Gió ......................................................................................................................... 6

1.3. Tác động của tải trọng gió ......................................................................................... 9

1.4. Phân tích phi tuyến kết cấu ..................................................................................... 15

1.4.1. Phi tuyến hình học ............................................................................................... 15

1.4.2. Phi tuyến vật liệu ................................................................................................. 15

1.5. Tình hình nghiên cứu liên quan luận văn ................................................................. 16

1.5.1. Các đềtài nghiên cứu trong nước ......................................................................... 16

1.5.2. Các đềtài nghiên cứu ởnước ngoài...................................................................... 19

CHƯƠNG 2: CƠSỞLÝ THUYẾT ............................................................................... 21

2.1. Giới thiệu ................................................................................................................ 21

2.2. Thiết lập sơ đồtính toán và các đặc trưng động lực học. ......................................... 21

2.2.1. Sơ đồthanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng ............................... 21

2.2.2. Lựa chọn các ma trận tính chất của kết cấu .......................................................... 21

2.3. Mô tảgió bằng các tải trọng dạng xung ................................................................... 26

2.3.1. Tải trọng xung đôi, xung ba nửa hình sin. ............................................................ 27

2.3.2. Tải trọng xung chữnhật ....................................................................................... 28

2.3.3. Tải trọng xung tam giác. ...................................................................................... 29

2.4. Mô tảgió bằng các tải trọng theo chuỗi thời gian .................................................... 29

2.5. Phương pháp sốgiải bài toán .................................................................................. 32

2.6. Phương trình chuyển động ...................................................................................... 33

2.7. Thuật toán Newmark ............................................................................................... 35

2.8. Xây dựng phổphản ứng .......................................................................................... 37

2.9. Lý thuyết tt khung bê tông cốt thép có kể đến phi tuyến hình học và vật liệu .......... 39

2.9.1. Tổng quát ............................................................................................................. 39

2.9.2. Lý thuyết tính toán khung bê tông cốt thép có kể đến phi tuyến hình học ............. 40

2.9.3. Lý thuyết tính toán phi tuyến vật liệu ................................................................... 42

2.10. Kết luận chương .................................................................................................... 43

CHƯƠNG 3: VÍ DỤTÍNH TOÁN ................................................................................ 44

3.1. Thông tin công trình................................................................................................ 44

3.2. Khai báo thông số đầu vào ...................................................................................... 48

x

3.3. Kết quảphân tích .................................................................................................... 58

3.3.1. Kết quảphân tích khi công trình chịu tải trọng gió theo phương X ....................... 58

3.3.1.1. Ứng xửcủa kết cấu ........................................................................................... 58

3.3.1.2. Tổng hợp sốliệu và so sánh, đánh giá ............................................................... 73

3.3.2. Kết quảphân tích khi công trình chịu tải trọng gió theo phương Y ..................... 104

3.3.2.1. Ứng xửcủa kết cấu ......................................................................................... 104

3.3.2.2. Tổng hợp sốliệu và so sánh, đánh giá ............................................................. 119

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................... 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO..


LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Hoàng Sum" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.



LINK DOWNLOAD



-  Trên thế  giới, nhà cao tầng, siêu cao tầng và nhà chọc trời đã được xây dựng rất nhiều trong đô thị  các nước đã và đang phát triển,  Việt Nam cũng là một đất nước phát triển mạnh nhà cao tầng. Trong khoảng vài năm gần đây, loại hình nhà cao tầng được xây dựng nhiều và ngày càng nhiều hơn. Đặc trưng chủ  yếu của nhà cao tầng là số  tầng nhiều, độ  cao lớn, trọng lượng nặng, chịu tác động của tải trọng ngang. Khi chiều cao của công trình càng tăng thì mức độ phức tạp khi tính toán thiết kế cũng tăng theo. Đặc biệt là việc xác định phản  ứng của công trình trước các yếu tố  tác động của điều kiện bên ngoài như tải trọng gió, động đất… Với các tác động này, các cấu kiện chịu  lực  thường  bị  nứt  ở  các  cấp  độ  khác  nhau  nên  việc  thiết  kế  các  hệ  kết  cấu  đểchúng  chỉ  làm  việc  trong  miền  đàn  hồi  hoàn  toàn  không  hiệu  quả  kinh  tế  và  có  thểđược xem là không thực tế ngoại trừ kết cấu giòn có độ cứng ngang lớn.

-  Năm 2017 là năm kỷ  lục về  số  lượng các cơn bão và áp thấp nhiệt đới (16 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới) ảnh hưởng đến Việt Nam. Những cơn bão này gây ra những thiệt hại có thể là đáng kể với các công trình xây dựng và trở nên khó lường hơn trong tương lai. Với mật độ bão càng ngày càng dày hơn thì những tác hại do nó gây ra  sẽ 

càng tăng nếu không được con người quan tâm đúng mực.  Đó là lý do tôi chọn đề  tài “Nghiên cứu tác động của tải trọng gió theo miền thời gian lên nhà cao tầng có xét phi tuyến hình học và vật liệu”.


NỘI DUNG:



PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................................ 6

1.1. Giới thiệu .................................................................................................................. 6

1.2. Khái niệm ................................................................................................................. 6

1.2.1. Nhà cao tầng .......................................................................................................... 6

1.2.2. Gió ......................................................................................................................... 6

1.3. Tác động của tải trọng gió ......................................................................................... 9

1.4. Phân tích phi tuyến kết cấu ..................................................................................... 15

1.4.1. Phi tuyến hình học ............................................................................................... 15

1.4.2. Phi tuyến vật liệu ................................................................................................. 15

1.5. Tình hình nghiên cứu liên quan luận văn ................................................................. 16

1.5.1. Các đềtài nghiên cứu trong nước ......................................................................... 16

1.5.2. Các đềtài nghiên cứu ởnước ngoài...................................................................... 19

CHƯƠNG 2: CƠSỞLÝ THUYẾT ............................................................................... 21

2.1. Giới thiệu ................................................................................................................ 21

2.2. Thiết lập sơ đồtính toán và các đặc trưng động lực học. ......................................... 21

2.2.1. Sơ đồthanh công xôn có hữu hạn điểm tập trung khối lượng ............................... 21

2.2.2. Lựa chọn các ma trận tính chất của kết cấu .......................................................... 21

2.3. Mô tảgió bằng các tải trọng dạng xung ................................................................... 26

2.3.1. Tải trọng xung đôi, xung ba nửa hình sin. ............................................................ 27

2.3.2. Tải trọng xung chữnhật ....................................................................................... 28

2.3.3. Tải trọng xung tam giác. ...................................................................................... 29

2.4. Mô tảgió bằng các tải trọng theo chuỗi thời gian .................................................... 29

2.5. Phương pháp sốgiải bài toán .................................................................................. 32

2.6. Phương trình chuyển động ...................................................................................... 33

2.7. Thuật toán Newmark ............................................................................................... 35

2.8. Xây dựng phổphản ứng .......................................................................................... 37

2.9. Lý thuyết tt khung bê tông cốt thép có kể đến phi tuyến hình học và vật liệu .......... 39

2.9.1. Tổng quát ............................................................................................................. 39

2.9.2. Lý thuyết tính toán khung bê tông cốt thép có kể đến phi tuyến hình học ............. 40

2.9.3. Lý thuyết tính toán phi tuyến vật liệu ................................................................... 42

2.10. Kết luận chương .................................................................................................... 43

CHƯƠNG 3: VÍ DỤTÍNH TOÁN ................................................................................ 44

3.1. Thông tin công trình................................................................................................ 44

3.2. Khai báo thông số đầu vào ...................................................................................... 48

x

3.3. Kết quảphân tích .................................................................................................... 58

3.3.1. Kết quảphân tích khi công trình chịu tải trọng gió theo phương X ....................... 58

3.3.1.1. Ứng xửcủa kết cấu ........................................................................................... 58

3.3.1.2. Tổng hợp sốliệu và so sánh, đánh giá ............................................................... 73

3.3.2. Kết quảphân tích khi công trình chịu tải trọng gió theo phương Y ..................... 104

3.3.2.1. Ứng xửcủa kết cấu ......................................................................................... 104

3.3.2.2. Tổng hợp sốliệu và so sánh, đánh giá ............................................................. 119

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................... 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO..


LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Hoàng Sum" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.



LINK DOWNLOAD

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: