Tính toán tải trọng động do gió và động đất tác dụng lên nhà cao tầng tại Hải Phòng

Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ, các công trình xây dựng trên Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển với cấp tiến về chiều cao cũng như về độ phức tạp. 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 to án thiết kế cũng gia 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 do gió, động đất, … . Tại Hải Phòng, do số lượng nhà cao tầng còn ít, mặt khác do chiều cao của các ngôi nhà cao tầng còn tương đối nhỏ nên việc nghiên cứu tính t oán còn hạn chế. Là một người đang công tác trong ngành xây dựng của Hải Phòng, tôi chọn nghiên cứu đề tài “Tính toán tải trọng động do gió và động đất tác dụng lên nhà cao tầng tại Hải Phòng” để làm rõ ảnh hưởng của tải trọng động tác dụng lên công trình. Từ đó sẽ có biện pháp phù hợp để công trình đảm bảo khả năng chịu lực dưới tác dụng của tải trọng động.

2. Mục đích của đề tài

- Nghiên cứu sự làm việc và thiết kế khung chịu tải trọng ngang.

- Các phương pháp xác định tải trọng gió và động đất tác dụng lên công trình

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG VÀ

NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN. .............................................................................. 3

1.1. Khái niệm về nhà cao tầng ............................................................................. 3

1.1.1. Nguyên nhân xuất hiện nhà cao tầng .......................................................... 3

1.1.2. Định nghĩa và phân loại nhà cao tầng ......................................................... 3

1.2. Tải trọng tác động .......................................................................................... 5

1.3. Các vấn đề trong thiết kế nhà cao tầng .......................................................... 6

1.4. Sự làm việc của hệ kết cấu nhà cao tầng ........................................................ 6

1.4.1. Các hệ kết cấu chịu lực cơ bản của nhà cao tầng ........................................ 6

1.4.2. Phương pháp lựa chọn hệ kết cấu nhà cao tầng .......................................... 7

1.5. Nguyên lý tính toán kết cấu nhà cao tầng .................................................... 10

1.5.1. Tải trọng .................................................................................................... 10

1.5.2. Nội dung và phương pháp tính toán .......................................................... 10

1.5.3. Các chỉ tiêu kiểm tra kết cấu ..................................................................... 10

iv

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG DƯỚI

TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ......................................................... 12

2.1. Giả thiết tính toán ......................................................................................... 12

2.2. Sơ đồ tính toán ............................................................................................. 12

2.2.1. Sơ đồ phẳng tính toán theo hai chiều ........................................................ 12

2.2.2. Sơ đồ tính toán không gian ....................................................................... 12

2.3. Các bước tính toán ....................................................................................... 12

2.4. Xác định tải trọng ......................................................................................... 13

2.4.1. Tải trọng thẳng đứng ................................................................................. 13

2.4.2. Tải trọng động đất ..................................................................................... 14

2.4.3. Các phương pháp xác định tải trọng động đất .......................................... 17

2.4.3.1. Cơ sở lý thuyết ....................................................................................... 18

2.4.3.2. Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương ............................. 22

2.4.3.3. Phương pháp phân tích phổ phản ứng .................................................... 23

2.4.4. Tải trọng gió .............................................................................................. 26

2.5. Tóm lược phương pháp phần tử hữu hạn ..................................................... 31

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHÀ CAO TẦNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA

TẢI TRỌNG ĐỘNG ......................................................................................... 33

3.1. Giới thiệu công trình tính toán ..................................................................... 33

3.2. Giới thiệu phần mềm áp dụng tính toán ETABS ......................................... 33

3.3. Lập mô hình tính toán: ................................................................................. 35

3.4. Tính toán tải trọng tĩnh tác dụng lên công trình ........................................... 36

3.4.1. Tĩnh tải ...................................................................................................... 36

3.4.2. Hoạt tải ...................................................................................................... 39

3.5. Tính toán tải trọng gió tác động lên công trình ............................................ 39

3.5.1. Tính toán thành phần tĩnh của tải trọng gió .............................................. 39

3.5.2. Tính toán thành phần động của tải trọng gió ............................................ 42

3.6. Tính toán tải trọng động đất tác động lên công trình ................................... 46

3.6.1. Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương ................................ 46

v

3.6.2. Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động .............................. 50

3.6.3. Phương pháp giá trị phổ phản ứng ............................................................ 58

3.7. Kết quả tính toán .......................................................................................... 60

3.8. Nhận xét và đánh giá .................................................................................... 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 69

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN ..

LINK DOWNLOAD

2. Mục đích của đề tài

- Nghiên cứu sự làm việc và thiết kế khung chịu tải trọng ngang.

- Các phương pháp xác định tải trọng gió và động đất tác dụng lên công trình

NỘI DUNG: