Tên luận án:
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG CÓ KẾT CẤU KHUNG GIẰNG
Ngành:
Cơ kỹ thuật
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG GIÓ LÊN NHÀ CAO TẦNG CÓ KẾT CẤU KHUNG GIẰNG" tập trung giải quyết những hạn chế và sự phức tạp trong việc tính toán tải trọng gió động cho nhà cao tầng theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737:1995. Tiêu chuẩn hiện hành, dựa trên SNiP 2.01.07-85* của Nga, chưa đề cập phương pháp ống thổi khí động và công thức gần đúng (1.52) để xác định thành phần gió động thường cho sai số lớn, đặc biệt với các công trình khung giằng.
Mục tiêu nghiên cứu bao gồm việc xây dựng công thức gần đúng tính toán thành phần gió động theo TCVN 2737:1995 với sai số cho phép, đồng thời đề xuất công thức đơn giản để tính toán thành phần gió động theo phương pháp hệ số gió giật (GLF) cho hệ kết cấu khung giằng cao đến 35 tầng có mặt bằng đối xứng. Nội dung nghiên cứu đã đánh giá sai số của công thức gần đúng trong TCVN, đề xuất công thức gần đúng có cấu trúc đơn giản, xác định hệ số gió giật G tương ứng với các hệ kết cấu có độ cứng khác nhau, và đề xuất công thức tính toán tải trọng gió đơn giản theo phương pháp GLF cho các công trình cao đến 35 tầng có hệ kết cấu khung giằng đối xứng, xây dựng tại Đà Nẵng và các thành phố thuộc vùng gió IIB.
Những đóng góp mới của luận án là việc đánh giá sai số và làm rõ phạm vi áp dụng của công thức gần đúng TCVN 2737:1995, đề xuất công thức gần đúng mới phù hợp với nhà cao tầng có sơ đồ khung giằng, hệ thống hóa các công thức xác định hệ số gió giật G, và đề xuất công thức đơn giản tính toán thành phần gió động theo hệ số gió giật G với độ chính xác xấp xỉ phương pháp giải tích.
Kết quả nghiên cứu cho thấy công thức gần đúng (1.52) của TCVN có sai số khá lớn (khoảng 13-17%) đối với nhà khung giằng có aH ≤ 2.0. Ngược lại, công thức đề xuất (2.37) cho thành phần gió động có sai số nhỏ (không vượt quá 4.5%), và công thức đề xuất cho hệ số gió giật G đối với công trình bê tông cốt thép cao từ 15 đến 35 tầng trong vùng gió IIB có sai số thành phần gió động dưới 5% và sai số tổng tải trọng gió dưới 1.4%, đảm bảo độ tin cậy và khả năng áp dụng trong thực tiễn thiết kế.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU (5 trang)
- Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU (41 trang)
- 1.1. Gió và tác động của gió lên công trình
- 1.1.1. Khái niệm về gió, bão, lốc xoáy
- 1.1.2. Tác dụng của gió lên công trình
- 1.1.3. Cấu trúc và các tham số đặc trưng ảnh hưởng đến tác dụng của tải trọng gió.
- 1.1.4. Khảo sát các tham số ảnh hưởng đến việc tính toán tác dụng của tải trọng gió lên công trình
- 1.2. Tổng quan các nghiên cứu về tải trọng gió
- 1.2.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài
- 1.2.2. Các nghiên cứu ở trong nước
- 1.3. Xác định tải trọng gió theo một số một số tiêu chuẩn
- 1.3.1. Theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ASCE/SEI 7-16
- 1.3.2. Theo tiêu chuẩn Châu Âu EN 1991-1.4 (2005)
- 1.3.3. Xác định tải trọng gió theo TCVN 2737:1995
- 1.4. Nhận xét chương 1
- Chương 2 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG CHO NHÀ CÓ SƠ ĐỒ KHUNG GIẰNG BỐ TRÍ ĐỐI XỨNG (40 trang)
- 2.1. Sự làm việc của hệ kết cấu khung giằng
- 2.1.1 Sự tương tác trong hệ kết cấu khung giằng chịu tải phân bố
- 2.1.2. Phân tích hệ khung giằng
- 2.1.2.1. Phương trình vi phân cơ bản:
- 2.1.2.2. Trường hợp chịu tải trọng ngang phân bố đều
- 2.1.2.3. Trường hợp chịu tải trọng ngang phân bố tam giác
- 2.1.2.4. Nhận xét:
- 2.2. Xác định thành phần gió động cho nhà có sơ đồ kết cấu khung giằng đối xứng
- 2.2.1. Đánh giá sai số của công thức gần đúng trong TCVN
- 2.2.1.1. Công trình 20 tầng:
- 2.2.1.2. Công trình 30 tầng:
- 2.2.2. Hoàn thiện công thức tính gần đúng thành phần gió động
- 2.2.2.1. Đề xuất công thức biểu diễn hàm K₁:
- 2.2.2.2. Thiết lập công thức tính thành phần gió động:
- 2.3. Đánh giá sai số của công thức đề xuất
- 2.4. Nhận xét chương 2
- Chương 3 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ GIÓ GIẬT CHO NHÀ CAO TẦNG SƠ ĐỒ KẾT CẤU KHUNG GIẰNG BỐ TRÍ ĐỐI XỨNG THEO TCVN (35 trang)
- 3.1. Phương pháp hệ số gió giật Davenport
- 3.2. Đề xuất công thức tính hệ số gió giật theo TCVN 2737:1995
- 3.2.1. Đối với công trình và các bộ phận kết cấu có tần số dao động cơ bản f₁(Hz) lớn hơn tần số dao động riêng f₁(Hz):
- 3.2.2. Khi nhà có độ cứng, khối lượng và bề mặt rộng đón gió không đổi theo chiều cao.
- 3.2.2.1. Trường hợp aH = 2 ÷ 6 (nhà có kết cấu khung ảnh hưởng đáng kể đến hệ khung giằng)
- 3.2.2.2. Trường hợp aH ≤ 2 (nhà có kết cấu vách ảnh hưởng đáng kể):
- 3.2.2.3. Xây dựng công thức gần đúng tính hệ số gió giật cho công trình xây dựng ở vùng gió IIB cao 15 đến 35 tầng
- 3.3. Đánh giá sai số công thức đề xuất tính tải trọng gió
- 3.3.1. Nhà có mặt bằng dạng 1, 2, 3:
- 3.3.4. Khảo sát các dạng nhà 1a, 2a và 3a
- 3.3.5. Khảo sát các dạng nhà 4 (20 tầng), 5 (25 tầng), 6 (30 tầng)
- 3.3.6. Khảo sát công trình Đà Nẵng Plaza và Cục Hải Quan Đà Nẵng
- 3.4. Nhận xét chương 3:
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (2 trang)
- CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ (1 trang)
- TÀI LIỆU THAM KHẢO (7 trang, 67 tài liệu)