Tên luận án:
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VỚI ĐỘ TIN CẬY CHO TRƯỚC
Ngành:
Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Nghiên cứu tính toán kết cấu khung bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam với độ tin cậy cho trước" của Phạm Đức Cương, được hoàn thành tại Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng – Bộ Xây dựng vào năm 2016, tập trung vào việc giải quyết những hạn chế của các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu hiện hành tại Việt Nam. Các tiêu chuẩn này chưa có hướng dẫn cụ thể về tính toán thiết kế kết cấu theo độ tin cậy (ĐTC), dẫn đến sự chênh lệch lớn về ĐTC giữa các phần tử trong cùng một kết cấu, gây lãng phí vật liệu hoặc rủi ro hư hỏng sớm.
Mục tiêu chính của luận án là xây dựng một phương pháp và chương trình tính toán thiết kế kết cấu khung bê tông cốt thép (BTCT) theo ĐTC cho trước, nhằm tạo ra các kết cấu có ĐTC thiết kế theo ý muốn và khắc phục tình trạng chênh lệch ĐTC. Luận án cũng hướng tới việc định lượng mức độ ảnh hưởng của độ lệch các tham số (ví dụ: cường độ vật liệu, hiệu ứng tải trọng, kích thước tiết diện) đến ĐTC của các phần tử và toàn bộ kết cấu khung BTCT.
Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết độ tin cậy, lý thuyết xác suất, thống kê với thực nghiệm và các tài liệu hướng dẫn tính toán kết cấu BTCT hiện hành (TCVN 5574-2012). Nghiên cứu sinh đã thiết lập quy trình tính toán thiết kế lặp và xây dựng phần mềm trên nền tảng MICROSOFT VISUAL STUDIO 2012 để tính toán các phần tử chịu uốn, chịu nén (đúng tâm và lệch tâm), chịu kéo và chịu cắt với ĐTC về bền cho trước.
Các kết quả chính của luận án bao gồm: 1) Thiết lập quy trình và phần mềm tính toán thiết kế kết cấu khung BTCT theo TCVN với ĐTC cho trước, giúp tiết kiệm vật liệu, chủ động lựa chọn ĐTC và khắc phục chênh lệch ĐTC ngoài ý muốn. 2) Xác lập mối quan hệ giữa chỉ số ĐTC (β) của các phần tử và kết cấu với độ lệch của các tham số (σx_i) thông qua việc xây dựng và vẽ đồ thị các hàm β(σx_i), β(σx_i). 3) Khảo sát định lượng ảnh hưởng của độ lệch các tham số đến ĐTC, từ đó đưa ra khuyến cáo cho công tác thiết kế, giám sát, thi công và khai thác công trình, giúp kiểm soát chất lượng và nâng cao hiệu quả khai thác.
Luận án đã đóng góp vào việc phát triển khoa học công nghệ xây dựng tại Việt Nam, hướng tới việc thiết kế các công trình bền vững và an toàn hơn.
Mục lục chi tiết:
- CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT CẤU XÂY DỰNG
- 1.1. Nội dung chinh về ĐTC của kết cấu xây dựng tại các tiêu chuẩn đã có [71],[73],[81],[82].
- 1.3. Nhận xét chung về việc nghiên cứu ĐTC của kết cấu khung BTCT
- 1.3.1. Đối với việc tính và đánh giá ĐTC
- 1.3.2. Đối với việc thiết kế kết cấu theo ĐTC
- 1.4. Giới thiệu về luận án
- 1.4.1. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu.
- 1.4.2. Mục tiêu nghiên cứu.......
- 1.4.3. Nhiệm vụ của luận án...
- 1.4.4. Cấu trúc của luận án
- CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT CẤU XÂY DỰNG VÀ KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP
- 2.1. Hàm trạng thái, chỉ số ĐTC và các bài toán về ĐTC của kết cấu
- 2.1.1. Hàm trạng thái và chỉ số ĐTC của phần tử
- 2.1.2. ĐTC của kết cấu xây dựng và kết cấu khung BTCT
- 2.1.3. Các bài toán về ĐTC của kết cấu xây dựng và kết cấu khung BTCT.
- 2.2. Các phương án thiết kế kết cấu khung BTCT với ĐTC cho trước
- 2.3. Xây dựng hàm trạng thái và tính các độ lệch của hàm trạng thái
- 2.3.1. Phần tử chịu uốn
- 2.3.2. ...(các loại phần tử khác thực hiện tương tự)
- 2.4. Kết luận chương 2 ...
- CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP QUY TRÌNH VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TÍNH KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP VỚI ĐỘ TIN CẬY CHO TRƯỚC
- 3.1. Ý tưởng và cơ sở thực hiện
- 3.2. Thiết lập quy trình tính toán thiết kế kết cấu khung BTCT với ĐTC cho trước.
- 3.2.1. Sơ đồ quy trình
- 3.2.2. Phạm vi sử dụng, cách tính và số liệu tính toán kết cấu khung BTCT
- 3.2.3.1. Phạm vi sử dụng quy trình tính toán khung BTCT với ĐTC cho trước
- 3.2.3.2. Cách tính toán kết cấu khung BTCT với ĐTC cho trước theo TCVN .
- 3.3. Xây dựng chương trình tính toán kết cấu khung BTCT với ĐTC cho trước
- 3.3.1. Xây dựng sơ đồ thuật toán tính các phần tử của kết cấu khung BTCT.
- 3.3.1.1. Sơ đồ tính toán phần tử chịu uốn
- 3.3.1.2. .....(các loại phần tử khác thực hiện tương tự)
- 3.3.2. Xây dựng phần mềm tính toán kết cấu khung BTCT với ĐTC cho trước.
- 3.4. Tính thiết kế kết cấu khung BTCT thực tế với ĐTC cho trước theo TCVN.
- 3.5. Kết luận chương 3
- CHƯƠNG 4: THIẾT LẬP QUAN HỆ GIỮA CHỈ SỐ ĐỘ TIN CẬY VỚI ĐỘ LỆCH CỦA CÁC THAM SỐ ĐỂ KHẢO SÁT KẾT CẤU KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP
- 4.1. Cơ sở và quy trình thiết lập quan hệ giữa chỉ số ĐTC với độ lệch của các tham số
- 4.2. Xây dựng chương trình thiết lập quan hệ giữa chỉ số ĐTC với độ lệch của các tham số
- 4.2.1. Sơ đồ thuật toán tính hàm ẞsi(oxi) của các loại phần tử điển hình.
- 4.2.1.1. Phần tử chịu nén lệch tâm....
- 4.2.1.2. ...(các loại phần tử khác thực hiện tương tự)
- 4.3. Khảo sát ảnh hưởng độ lệch của các tham số đến ĐTC của kết cấu khung BTCT thực tế.
- 4.3.1. Tổng hợp định lượng các mức độ ảnh hưởng độ lệch của mỗi tham số.
- 4.3.2. Đồ thị biểu diễn mức độ ảnh hưởng độ lệch của mỗi tham số.
- 4.4. Kết luận chương 4 ...
- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...
- 1. Các kết quả chính đạt được của luận án
- 2. Nhận xét và kiến nghị
- TÀI LIỆU THAM KHẢO
- CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ