Báo Cáo Nghiên cứu sự làm việc và thiết kế khung chịu tải trọng ngang có xét đến sự hình thành khớp dẻo

NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC VÀ THIẾT KẾ KHUNG CHỊU TẢI TRỌNG
NGANG CÓ XÉT ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH KHỚP DẺO
FORMATION OF PLASTIC HINGE WHEN ANALYSIS AND DESIGN THE
REINFORCED CONCRETE FRAME UNDER LATERAL LOAD

SVTH: Lê Xuân Quang
Lớp 05X1D, Khoa Xây Dựng Dân Dụng & CN, Trường Đại học Bách khoa
GVHD: ThS. Trịnh Quang Thịnh
Khoa Xây Dựng Dân Dụng và CN, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT
Mục đích của đề tài là nghiên cứu sự làm việc và thiết kế khung chịu tải trọng ngang bằng
phương pháp đẩy dần với sự hỗ trợ của phần mềm Sap2000. Kết quả tính toán được đem so sánh
với các phương pháp tính toán công trình chịu tải trọng ngang khác từ đó đánh giá hiệu quả của
việc thiết kế công trình.
ABSTRACT
This thesis uses the Push-over method in order to show the behaviour of reinforced
concrete frame under lateral load. And the Push-over method is carried out by using SAP2000
software. The result of calculation from this method is compared with exist methods. Thenceforth
we can assess the efficacy of design the structure.
1. Mở đầu
Trong các tiêu chuẩn tính toán động đất thì hầu hết đều cho kết cấu làm việc trong
giới hạn đàn hồi và quan niệm vật liệu bê tông là hoàn toàn đàn hồi, tuy nhiên bê tông lại
là vật liệu đàn hồi dẻo, việc xem xét kết cấu làm việc ngoài miền đàn hồi hứa hẹn là một
phương pháp tính toán đơn giản và đánh giá trực quan sự làm việc của công trình hơn so
với các phương pháp khác.
Trong các phương pháp phân tích công trình chịu tải trọng động đất như phương
pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương, phương pháp phân tích phổ phản ứng, phương
pháp phân tích theo lược sử thời gian và phương pháp phân tích tĩnh bằng đẩy cưỡng bức
thì phương pháp phân tích tĩnh bằng đẩy cưỡng bức cho ta tính toán sơ bộ sự làm việc của
hệ kết cấu sau miền giới hạn đàn hồi.
Chính vì lý do đó tác giả đề xuất việc áp dụng phương pháp tính toán đẩy dần vào
việc tính toán công trình chịu tải trọng ngang để kiểm tra sự làm việc của hệ kết cấu khi
chịu tải trọng ngang và đánh giá sự hợp lý của thiết kế.
2. Tổng quan
Hiện nay, việc tính toán công trình chịu tải trọng động đất có các phương pháp như
phương pháp tĩnh lực ngang tương đương, phương pháp phân tích phổ dao động hay
phương pháp phân tích theo lược sử thời gian [1]. Các thành phần tải trọng được nhập vào
mô hình sau đó lấy kết quả nội lực để thiết kế.
Với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương thì lực cắt đáy được xác định như sau:
[1]
Với việc tính toán như trên thì không thể hiện rõ được sự làm việc của khung khi
chịu tải trọng ngang, các vị trí kết cấu trên công trình không được chỉ rõ là đã làm việc như
thế nào và đặc biệt là kiểm tra lại kết quả thiết kế đối với công trình chịu tải trong ngang,
các vị trí hư hỏng xuất hiện trên công trình đã hợp lý hay chưa.
Còn với phương pháp phân tích tĩnh bằng đẩy cưỡng bức này thì tải trọng ngang
được tăng một cách liên tục và đều đặn, cho phép xác định những điểm yếu và những kiểu
hư hỏng sẽ được tìm thấy trên công trình một cách trực quan. Để trình bày nội dung nghiên
cứu, tác giả sử dụng phần mềm Sap2000 với tính năng phân tích Push-over để thực hiện đề
tài.