zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Phân tích sự làm việc của kết cấu lõi nửa kín nhà cao tầng chịu tải trọng ngang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

13
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Phân tích sự làm việc của kết cấu lõi nửa kín nhà cao tầng chịu tải trọng ngang sẽ tiến hành phân tích kết cấu lõi nửa kín theo mô hình phần tử hữu hạn với chiều cao lanh tô (hLT) thay đổi theo chiều cao tầng (ht) để đưa ra bức tranh tổng quát về sự làm việc của lõi nửa kín cũng như vai trò của lanh tô khi nhà chịu tải trọng ngang.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phân tích sự làm việc của kết cấu lõi nửa kín nhà cao tầng chịu tải trọng ngang

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU LÕI NỬA KÍN NHÀ CAO TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG Nguyễn Tiến Chương, Đoàn Xuân Quý Trường Đại học Thuỷ lợi, email: chuongnt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. LỰA CHỌN MÔ HÌNH PHẦN TỬ Kết cấu lõi nửa kín (NK) trong nhà cao Tiến hành lựa chọn mô hình phần tử cho tầng được sử dụng phổ biến trên thực tế. kết cấu lõi có độ dày t = 0,25m. Bê tông có Khác với kết cấu lõi hở (LH), nó có các dầm mô đun đàn hồi E = 2,5107 kN/m2, = 0,2. nối, còn được gọi là lanh tô (LT), nối các Tải trọng phân bố đều w = 0.5KN/m2 . tường ở hai phía đối diện của lõi với nhau. Trong [1,3] đã áp dụng lý thuyết thanh thành mỏng với mô hình rời rạc - liên tục để tính toán kết cấu lõi nửa kín. Kết quả tính toán cho thấy các dầm nối đã làm tăng độ cứng chống xoắn của lõi. Trong tài liệu [4] lại bỏ qua lanh tô khi tính toán kết cấu lõi dạng này. Các tài liệu này cũng đề cập đến trường hợp lõi nửa kín chịu tải trọng ngang nhưng mới xét một trường hợp chiều cao Hình 1. Mặt bằng nhà và kích thước lõi lanh tô. Nhằm tiến tới các nghiên cứu tiếp sau Tính toán cho trường hợp hLT = 0,2h t , các trong việc đánh giá các lý thuyết tính toán. mô hình tính toán với các lưới chia phần tử cho Bài báo sẽ tiến hành phân tích kết cấu lõi nửa kết cấu lõi được thể hiện trên Hình 2: MD1 kín theo mô hình phần tử hữu hạn với chiều (model 1) - phần tử shell có kích thước 0,71m; cao lanh tô (hLT) thay đổi theo chiều cao tầng MD2 - 0,350,5m; MD3 - 0,1750,25m; MD4 (ht ) để đưa ra bức tranh tổng quát về sự làm - 0,0880,125m. Kết quả tính toán các mô hình việc của lõi nửa kín cũng như vai trò của lanh như sau: tô khi nhà chịu tải trọng ngang. Mô hình vật Bảng 1. Kết quả tính toán liệu trong miền đàn hồi, sử dụng phần mềm các mô hình phần tử SAP 2000 để phân tích kết cấu. STT MD1 MD2 MD3 MD4 Đối tượng nghiên cứu là lõi của tòa nhà 20 tầng, cùng với các bản sàn và các cột tạo nên Chuyển vị 0,1241 0,1298 0,133 0,131 hệ kết cấu của nhà (Hình 1). Kết cấu lõi được ỨS pháp A 2432 2821 3164 3324 mô hình bằng phần tử vỏ (shell). Các bản sàn ỨS pháp B -2739 -2722 -2872 -2996 cũng được mô hình hóa bằng các phẩn tử vỏ ỨS pháp C -5660 -6178 -6737 -7116 nhưng có độ cứng uốn đủ nhỏ. Các cột được ỨS pháp E 5659 6180 6739 7117 mô hình hóa bằng phần tử thanh, cũng có độ cứng uốn đủ nhỏ để không tham gia chịu tải ỨS pháp F 2736 2728 2849 2998 trọng ngang. ỨS pháp G -2422 -2832 -3177 -3312 74
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Từ kết quả tính toán (Bảng 1) ta thấy: kết quả tính theo MD3 và MD4 lệch nhau tương đối ít (nhỏ hơn 5%). Như vậy, có thể sử dụng mô hình MD3 để khảo sát bài toán. MD1 MD2 MD3 MD4 Hình 3. Biểu đồ chuyển vị đỉnh nhà Hình 2. Mô hình 4 lưới chia phần tử shell 3. CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KẾT CẤU CHỊU TẢI TRỌNG NGANG Tiến hành phân tích cho 5 trường hợp: lõi không có lanh tô; lõi với chiều cao lanh tô bằng 0,1ht ; chiều cao lanh tô bằng 0,2ht ; chiều cao lanh tô bằng 0,3ht ; chiều cao lanh tô bằng 0,6ht . Phân tích chuyển vị ngang Trên Hình 3 thể hiện biểu đồ chuyển vị đỉnh lớn nhất của nhà tương ứng với trường hợp lõi không có lanh tô, và các trường hợp có lanh tô với chiều cao bằng lần lượt 0,1h t ; 0,2h t ; 0,3h t và 0,6ht . Kết quả trên cho thấy, Hình 4. BĐ ƯS pháp chân lõi (KN/m2 ) khi chiều cao dầm nối tăng lên thì chuyển vị lớn nhất giảm xuống. Kết quả phân tích được tổng hợp ở các hình dưới đây. Phân tích ứng suất pháp Trên Hình 4 thể hiện biểu đồ ứng suất pháp tại chân lõi tương ứng với trường hợp không có lanh tô và khi chiều cao dầm nối lần lượt bằng 0,1h t ; 0,2ht; 0,3ht và 0,6ht . Kết quả tính toán cho thấy, khi chiều cao dầm nối tăng lên thì ứng suất pháp giảm xuống tại góc C và E. Góc B và F ứng suất đổi dấu rồi tăng lên đáng kể. Ở hai góc đối diện phía dưới lanh tô quy luật thay đổi lại khác: điểm G và điểm A ứng suất giảm đáng kể về còn rất nhỏ khi chiều cao lanh tô bằng 0,6ht . Hình 5. Biểu đồ so sánh chuyển vị 75
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 4. KẾT LUẬN Bài báo đã áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích sự làm việc của kết cấu lõi nửa kín của nhà nhiều tầng chịu tải trọng. Kết quả phân tích cho thấy: - Ảnh hưởng dầm nối (lanh tô) đến sự làm việc của kết cấu lõi nửa kín của nhà nhiều tầng khi chịu tải trọng ngang là đáng kể. do vậy cần phải xét yếu tố này trong tính toán. - Mức độ ảnh hưởng của dầm nối (lanh tô) được thể hiện như trên Hình 5 và Hình 6. Sự Hình 6. Biểu đồ so sánh ứng suất pháp ảnh hưởng được phân biệt: khi chiều cao lanh tô nhỏ hơn 0,22ht (điểm uốn), độ giảm Trên hình 6, ứng suất pháp ở góc B và F chuyển vị và sự thay đổi của ứng suất là gần tăng lên rất lớn, tuy nhiên do ứng suất ban như tuyến tính, sau đó mức độ ảnh hưởng đi đầu bé nên cho kết quả tăng như vậy. Về độ vào ổn định. lớn ứng suất ở hai góc này gần bằng chứ - Độ cứng của dầm nối (lanh tô) ảnh hưởng không lớn hơn ứng suất ở các góc khác. đến các giá ứng suất pháp trong lõi. Khi độ Từ các kết quả trên có thể rút ra một số cứng của dầm nối tăng lên, tại một số vị trí nhận xét như sau: ứng suất pháp tăng lên, còn một số vị trí thì - Chuyển vị đỉnh của nhà giảm nhanh khi giảm xuống. Mức độ ảnh hưởng lớn (Hình 5). tăng chiều cao lanh tô, chuyển vị giảm lớn nhất 8,3 lần. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO - Ứng suất ở các góc C và E giảm khoảng 1,8 lần khi tăng chiều cao lanh tô. Riêng góc A [1] Nguyễn Tiến Chương, Phân tích kết cấu và G, ứng suất giảm xuống còn rất nhỏ. Ứng Nhà cao tầng, NXB Xây dựng, Hà Nội, suất tại góc B và F đổi dấu rồi tăng lên nhiều (2015). khi tăng chiều cao lanh tô (khoảng 10 lần). [2] V.Z. Vlasov, Thin-walled elastic beams, - Chiều cao lanh tô càng lớn, ứng suất ở translated from Russian, Israel, (1961). các góc đối diện nhau có giá trị gần nhau. [3] Smith B.S., Counll A, Tall Building Structures: Analysis and Design, John Điều này có nghĩa rằng lanh tô đã làm cho Wiley & Son Inc, (1991). các ứng suất góc phân bố đều hơn. Khi chiều [4] Bulgale S. Taranath, Reinforced Concrete cao lanh tô bằng 0,6ht , chênh ứng suất giữa Design of Tall Buildings, CRC Press, chúng khoảng 20%. Newyork, (2010). 76

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2397 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.