Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu dao động của nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng động đất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> LÊ CHÍ PHÁT<br /> <br /> NGHIÊN CỨU DAO ĐỘNG CỦA NHÀ CAO TẦNG<br /> DƢỚI TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT<br /> <br /> Chuyên ngành: Xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp<br /> Mã số: 60.58.20<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng – Năm 2013<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Xuân Toản<br /> <br /> Phản biện 1<br /> <br /> : TS. Huỳnh Minh Sơn<br /> <br /> Phản biện 2<br /> <br /> : TS. Trần Quang Hưng<br /> <br /> Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn<br /> tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng công trình<br /> dân dụng và công nghiệp họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 27<br /> tháng 09 năm 2013.<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng.<br /> Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI<br /> Động đất là tai họa thiên nhiên vô cùng khủng khiếp bởi vì chỉ<br /> trong vài giây đồng hồ cả một thành phố lớn có thể bị sụp đổ hoàn toàn,<br /> cả một khu vực có thể bị sụt lún và đôi khi những dòng sông cũng bị<br /> đổi dòng do hậu quả của những trận động đất mạnh.<br /> Điều đáng sợ hơn là cho đến nay khoa học và kỹ thuật đương<br /> đại vẫn chưa dự báo chính xác thời điểm và địa điểm động đất sẽ xảy ra.<br /> Do đó, con người chưa có biện pháp phòng chống chủ động đối với<br /> từng trận động đất. Và như một hệ lụy tất yếu, khi động đất xảy ra gây<br /> thiệt hại rất to lớn về người và tài sản.<br /> Ở nước ta hiện nay, việc tính toán động đất cho những công<br /> trình xây dựng dân dụng chưa được quan tâm đúng mức. Tuy nhiên với<br /> những thảm họa động đất đã xảy ra trên thế giới và ở Việt Nam đã cho<br /> thấy rằng, để giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản do động đất gây ra<br /> thì bản thân công trình xây dựng phải được thiết kế chịu được động đất<br /> và mỗi quốc gia đều phải có biện pháp phù hợp cho vấn đề này.<br /> Do đó việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu dao động của nhà cao<br /> tầng dưới tác động của tải trọng động đất” là rất cần thiết, góp phần<br /> làm rõ ảnh hưởng của tải trọng động đất tác dụng lên công trình nhà cao<br /> tầng. Từ đó sẽ có biện pháp phù hợp để hạn chế tác động của động đất<br /> lên các công trình xây dựng.<br /> 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU<br /> Nghiên cứu áp dụng phương pháp lịch sử thời gian và phương<br /> pháp phổ phản ứng vào phân tích kết cấu nhà cao tầng chịu tải trọng<br /> động đất.<br /> Phân tích, đánh giá kết quả và khuyến cáo áp dụng khi phân<br /> tích động đất tác dụng lên nhà cao tầng.<br /> 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU<br /> Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu dao động của nhà cao tầng<br /> chịu tải trọng động đất.<br /> Phạm vi nghiên cứu: Dao động của nhà cao tầng bằng kết cấu<br /> bê tông cốt thép chịu tải trọng động đất.<br /> <br /> 2<br /> 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI<br /> Nghiên cứu dao động của nhà cao tầng dưới tác động của tải<br /> trọng động đất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Kết quả nghiên cứu<br /> luận văn có thể sử dụng:<br /> - Tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành Xây dựng tại<br /> các trường Đại học, cao đẳng.<br /> - Tài liệu tham khảo cho các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật xây dựng.<br /> 5. CẤU TRÚC LUẬN VĂN<br /> Luận văn gồm những nội dung chính như sau:<br /> Mở đầu<br /> Chƣơng 1: Tổng quan về nghiên cứu dao động của nhà cao<br /> tầng chịu động đất.<br /> Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết tính toán dao động của nhà cao tầng<br /> dưới tác động của tải trọng động đất.<br /> Chƣơng 3: Phân tích dao động của nhà cao tầng dưới tác động<br /> của tải trọng động đất.<br /> Kết luận và kiến nghị<br /> Tài liệu tham khảo<br /> 6. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU<br /> Động đất và phân tích công trình chịu tác động của động đất là<br /> một chủ đề được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên<br /> cứu. Kết quả nghiên cứu động đất được thể hiện trong các công trình<br /> nghiên cứu của các tác giả ngoài nước như: “Dynamics of Structures:<br /> Theory and Applications to Earthquake Engineering - Anil K. Chopra<br /> (1995)”; “Earthquake-resistant concrete structures - Penelis, G.G. and<br /> Kappos, A.J (1997)”. Bên cạnh đó mỗi nước đều ban hành các Tiêu<br /> chuẩn tính động đất riêng xuất phát từ chiến lược phát triển kinh tế xã<br /> hội cũng như cơ sở vật chất kỹ thuật của nước mình.<br /> Tại Việt Nam, nghiên cứu động đất được Viện Vật lý địa cầu<br /> thuộc Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia tiến hành.<br /> Hệ thống các thông số cơ bản của động đất, mục lục động đất ở Việt<br /> Nam, quy luật cơ bản về tính động đất đã được nghiên cứu và khái quát<br /> trong các công trình: “Nghiên cứu dự báo động đất và dao động nền ở<br /> Việt Nam”; “Động đất trên lãnh thổ Việt Nam – Nguyễn Đình Xuyên<br /> năm 1985”. Năm 2006, Bộ Xây dựng ban hành Tiêu chuẩn thiết kế<br /> động đất TCXDVN 375:2006 trên cơ sở chấp nhận Eurocode 8.<br /> <br /> 3<br /> <br /> CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DAO<br /> ĐỘNG CỦA NHÀ CAO TẦNG CHỊU ĐỘNG ĐẤT<br /> 1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỘNG ĐẤT<br /> 1.1.1. Định nghĩa, nguyên nhân và đặc điểm<br /> a. Định nghĩa<br /> Động đất là một sự rung chuyển hay chuyển động lung lay của<br /> mặt đất do sự lan tỏa năng lượng từ một điểm nhất định nằm sâu trong<br /> lòng đất. Động đất thường là kết quả sự chuyển động của các phay<br /> (geologic fault) hay những bộ phận đứt gãy trên vỏ của Trái đất hoặc<br /> các hành tinh cấu tạo chủ yếu từ chất rắn như đất đá, … [20]<br /> b. Nguyên nhân<br /> c. Đặc điểm<br /> 1.1.2. Sóng địa chấn và sự truyền sóng<br /> 1.1.3. Cƣờng độ động đất<br /> a. Định nghĩa<br /> Cường độ động đất là thể hiện mức độ tàn phá mà động đất có<br /> thể gây ra ở một khu vực nào đó. Giá trị thông số này đạt giá trị cực đại<br /> ở chấn tâm rồi giảm dần theo khoảng cách chấn tâm, và phụ thuộc vào<br /> điểm quan sát [3].<br /> b. Thang cường độ động đất<br /> Thang cường độ động đất (hay cấp động đất) phụ thuộc vào khả<br /> năng nhận thức của con người về mức độ phá hoại công trình xây dựng<br /> do động đất gây ra.<br /> Năm 1878, thang cường độ động đất được Rossi thành lập.<br /> Năm 1904, Cancani đã đưa ra một thang độ có định lượng cụ<br /> thể trên cơ sở gia tốc nền (acceleration) do chấn động gây ra.<br /> Năm 1931, hai nhà địa chấn học H.O.Wood và F.Neumann xây<br /> dựng Thang Mercalli hiệu chỉnh (Modified Mercalli Scale) phân chia<br /> cường độ chấn động thành 12 cấp.<br /> <br />