intTypePromotion=3

Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Phân tích sự làm việc không gian của kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang tĩnh

Chia sẻ: Quangdaithuan Quangdaithuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

0
33
lượt xem
4
download

Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Phân tích sự làm việc không gian của kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang tĩnh

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án hướng đến nghiên cứu một sơ đồ tính thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn cho hệ kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng, có sơ đồ giằng; đồng thời, qua các nghiên cứu bằng số, xây dựng biểu thức thực nghiệm, các bảng tra xác định độ cứng của liên kết đàn hồi nhằm lựa chọn nhanh kích thước tiết diện lõi cứng gần đúng với một số dạng nhà trong giai đoạn thiết kế sơ bộ công trình. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Phân tích sự làm việc không gian của kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG<br /> <br /> NCS. Ninh Đức Thuận<br /> <br /> PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC KHÔNG GIAN CỦA KẾT CẤU<br /> LÕI CỨNG NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG TĨNH<br /> Chuyên ngành : Cơ kỹ thuật<br /> Mã số: 62. 52. 01. 01<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT<br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC<br /> PGS.TS. NGUYỄN VĂN HÙNG<br /> <br /> Hà nội - năm 2016<br /> <br /> 1<br /> <br /> A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN<br /> 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn.<br /> Trong lĩnh vực kết cấu công trình nói chung và chuyên ngành Cơ học kết<br /> cấu nói riêng thì việc tìm một sơ đồ tính không quá phức tạp cho hệ kết cấu<br /> không gian phức tạp là một trong các nhiệm vụ quan trọng, cơ bản của Cơ học<br /> kết cấu. Đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam và trên thế giới, các nghiên cứu về<br /> mô hình tính toán lõi cứng và hệ kết cấu bằng thanh công xôn theo các hướng<br /> tiếp cận khác nhau [11], [25], [41], độ cứng của thanh thường tính bằng tổng độ<br /> cứng của các kết cấu đứng gồm vách, lõi và cột, chưa kể đến độ cứng của sàn,<br /> trong khi sàn là một bộ phận quan trọng trong hệ kết cấu có độ cứng xác định.<br /> Việc nghiên cứu một sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của<br /> sàn, gồm lõi cứng, cột và sàn trong hệ kết cấu nhiều tầng giúp cho người thiết<br /> kế hiểu được bản chất cơ học của các cấu kiện kết cấu, hiểu được ảnh hưởng<br /> của các đại lượng đặc trưng của các cấu kiện đến sự làm việc chung của cả hệ,<br /> từ đó có được những nhận định nhanh phù hợp với quy luật cơ học khi hệ kết<br /> cấu làm việc là vấn đề rất cần thiết. Do lõi cứng đóng vai trò quan trọng trong<br /> kết cấu chịu lực nhiều tầng và quyết định chủ yếu đến các phản ứng tính toán<br /> của toàn hệ kết cấu nên nếu có một cách tính toán nhanh trong việc lựa chọn sơ<br /> bộ các kích thước đặc trưng của lõi cứng thì sẽ mang lại hiệu quả to lớn cho<br /> việc thiết kế ngay từ giai đoạn thiết kế sơ bộ.<br /> 2. Mục đích, phương pháp, phạm vi và đối tượng nghiên cứu.<br /> - Mục đích. Nghiên cứu một sơ đồ tính thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh<br /> hưởng của sàn cho hệ kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng, có sơ đồ giằng. Nghiên<br /> cứu về sơ đồ tính là một trong các nhiệm vụ của Cơ học Kết cấu. Đồng thời,<br /> qua các nghiên cứu bằng số, xây dựng biểu thức thực nghiệm, các bảng tra xác<br /> định độ cứng của liên kết đàn hồi nhằm lựa chọn nhanh kích thước tiết diện lõi<br /> cứng gần đúng với một số dạng nhà trong giai đoạn thiết kế sơ bộ công trình<br /> - Phương pháp nghiên cứu.<br /> + Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với các thử nghiệm bằng số trên máy tính, bằng<br /> <br /> 2<br /> phần mềm ETABS, theo phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng ETABS với<br /> vai trò như một công cụ thí nghiệm số, đồng thời làm chuẩn để so sánh, kiểm<br /> chứng kết quả nghiên cứu ;<br /> + Sử dụng các phương pháp của cơ học kết cấu, theo nguyên lý cân bằng lực và<br /> thỏa mãn điều kiện biên của kết cấu, dựa trên các kết quả đã có, viết các công<br /> thức dưới dạng tổng quát, chuyển đổi chúng về dạng ma trận độ cứng và véc tơ<br /> tải trọng nút để phục vụ cho việc thiết lập chương trình tính toán trên phần<br /> mềm Visual Basic 6.0. Thực nghiệm số dựa trên chương trình đã lập và các kết<br /> quả nhận được của cùng một bài toán nhưng được giải bằng phần mềm thương<br /> mại ETABS.<br /> + Sử dụng chương trình tự lập và phần mềm ETABS xây dựng các đường<br /> thực nghiệm độ cứng các liên kết đàn hồi, từ đó thiết lập các biểu thức thực<br /> nghiệm gần đúng kết hợp các bảng tra xác định độ cứng của liên kết đàn hồi.<br /> - Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: Do hiện nay ở Việt Nam có nhiều nhà<br /> cao từ 10 đến 20 tầng nên phạm vi nghiên cứu của luận án với kết cấu từ 10<br /> đến 20 tầng, có hệ kết cấu với mặt bằng đối xứng gồm lõi cứng (loại lõi cứng<br /> một khoang), sàn phẳng và cột, chịu tải trọng ngang tĩnh hoặc tương đương<br /> tĩnh, nhằm lựa chọn nhanh kích thước tiết diện lõi cứng gần đúng trong giai<br /> đoạn thiết kế sơ bộ.<br /> 3. Nội dung, bố cục của luận án.<br /> Nội dung luận án trình bày trong 113 trang gồm phần mở đầu, 3<br /> chương, kết luận và kiến nghị, 55 hình vẽ, 51 bảng biểu, phụ lục 1 gồm 25<br /> trang, phụ lục 2 về mã nguồn chương trình AC-1 gồm 29 trang và phụ lục 3 về<br /> chương trình AC-2 gồm 27 trang.<br /> <br /> NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN:<br /> - Từ sơ đồ tính không gian phức tạp (gồm lõi cứng, cột và sàn) đã mô hình hóa<br /> thành một sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn, trong đó<br /> lõi cứng mô hình bằng các phần tử thanh liên kết ngàm vào móng, có liên kết<br /> nửa cứng giữa các phần tử thanh, cột và sàn liên kết với lõi cứng bằng các liên<br /> <br /> 3<br /> kết đàn hồi.<br /> - Đã xây dựng chương trình AC-1, AC-2 làm công cụ để nghiên cứu, phân tích<br /> kết cấu lõi cứng nhiều tầng.<br /> -Đã khảo sát sự ảnh hưởng của một số yếu tố đến chuyển vị đỉnh trong kết cấu<br /> nhiều tầng có sơ đồ giằng, có mặt bằng đối xứng, khi chịu tải trọng ngang,<br /> gồm: số tầng, bề dày lõi cứng, chiều cao lanh tô cửa lõi cứng, chiều rộng<br /> khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng, số lượng cột, mô men quán tính các cột,<br /> bề dày sàn, mô đun đàn hồi của vật liệu. Trong các thông số này thì chiều rộng<br /> khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng a1 là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến độ<br /> cứng lõi cứng.<br /> - Đã xây dựng biểu thức thực nghiệm kết hợp các bảng tra xác định độ cứng<br /> của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục X, Y và độ cứng của<br /> liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z với một số dạng kết cấu<br /> nhiều tầng, có sơ đồ giằng, chịu tải trọng ngang để lựa chọn kích thước tiết<br /> diện lõi cứng gần đúng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ công trình.<br /> <br /> B. NỘI DUNG LUẬN ÁN<br /> MỞ ĐẦU<br /> CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.<br /> 1.1. Các hệ kết cấu nhiều tầng sử dụng lõi cứng chịu lực.<br /> 1.1.1. Hệ kết cấu lõi chịu lực.<br /> 1.1.2. Hệ kết cấu hộp chịu lực.<br /> 1.1.3. Hệ kết cấu khung – lõi.<br /> 1.1.4. Hệ kết cấu khung – hộp.<br /> 1.1.5. Hệ kết cấu hộp - tường vách.<br /> 1.1.6. Hệ kết cấu hộp – lõi.<br /> 1.1.7. Hệ kết cấu tường – lõi.<br /> 1.2. Phương pháp và sơ đồ tính toán kết cấu nhiều tầng<br /> 1.2.1. Phương pháp tính toán kết cấu nhiều tầng.<br /> <br /> 4<br /> 1.2.2. Sơ đồ tính toán kết cấu nhiều tầng.<br /> 1.3. Mô hình liên kết nửa cứng ở hai đầu phần tử thanh.<br /> 1.4. Khái niệm về độ cứng.<br /> 1.5. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới và Việt Nam liên<br /> quan đến đề tài nghiên cứu.<br /> 1.5.1. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả liên quan đến mô hình tính<br /> toán kết cấu lõi cứng.<br /> 1.5.2. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả liên quan đến kết cấu có liên<br /> kết nửa cứng và liên kết đàn hồi.<br /> 1.6. Nhận xét chung.<br /> Đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam và trên thế giới, các nghiên cứu về mô<br /> hình tính toán lõi cứng và hệ kết cấu bằng thanh công xôn theo các hướng tiếp<br /> cận khác nhau, độ cứng của thanh thường tính bằng tổng độ cứng của các kết<br /> cấu đứng gồm vách, lõi và cột, chưa kể đến độ cứng của sàn, trong khi sàn là<br /> một bộ phận quan trọng trong hệ kết cấu có độ cứng xác định.<br /> Việc nghiên cứu về sơ đồ tính là một nhiệm vụ quan trọng của Cơ học kết<br /> cấu, việc tách hệ kết cấu thực thành hai hệ: hệ lõi cứng và các hệ còn lại, liên<br /> kết giữa hai hệ này là các liên kết đàn hồi. Thông qua các đặc trưng cơ lý của<br /> các liên kết đàn hồi này có kể đến ảnh hưởng của các sàn đến sự làm việc của<br /> lõi cứng, còn ít được công bố kết quả nghiên cứu.<br /> 1.7. Một số giả thiết được sử dụng trong luận án<br /> 1.8. Mục đích, phương pháp, phạm vi và đối tượng nghiên cứu.<br /> CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU LÕI CỨNG NHIỀU<br /> TẦNG CÓ SƠ ĐỒ GIẰNG, CHỊU TẢI TRỌNG NGANG.<br /> Chương này mô hình hóa từ công trình thực về sơ đồ tính công trình (sơ đồ<br /> tính không gian phức tạp gồm lõi cứng, cột và sàn), từ sơ đồ tính không gian<br /> phức tạp chuyển về sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn,<br /> trong đó lõi cứng mô hình bằng các phần tử thanh liên kết ngàm vào móng, có<br /> liên kết nửa cứng giữa các phần tử thanh, cột và sàn liên kết với lõi cứng mô<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản