Tải bản đầy đủ (.pdf) (104 trang)

(LUẬN văn THẠC sĩ) phân tích tĩnh phi tuyến đẩy dần khung thép phẳng kề đến biến dạng nút khung

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.6 MB, 104 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
HỒNG NGỌC LUÂN

PHÂN TÍCH TĨNH PHI TUYẾN ĐẨY DẦN KHUNG THÉP
PHẲNG KỂ ĐẾN BIẾN DẠNG NÚT KHUNG

NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG
VÀ CƠNG NGHIỆP

SKC007465

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017

TIEU LUAN MOI download :


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
HỒNG NGỌC LUÂN

“PHÂN TÍCH TĨNH PHI TUYẾN ĐẨY DẦN
KHUNG THÉP PHẲNG KỂ ĐẾN BIẾN DẠNG NÚT KHUNG”

NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG


VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017

TIEU LUAN MOI download :


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
HỒNG NGỌC LUÂN

“PHÂN TÍCH TĨNH PHI TUYẾN ĐẨY DẦN
KHUNG THÉP PHẲNG KỂ ĐẾN BIẾN DẠNG NÚT KHUNG”

NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG
VÀ CƠNG NGHIỆP - 60580208
Hƣớng dẫn khoa học:
TS. LÊ TRUNG KIÊN

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2017

TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :



TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :


TIEU LUAN MOI download :


LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC:
Họ & tên: Hồng Ngọc Ln

Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 06-5-1989

Nơi sinh: Pleiku - Gia Lai

Quê quán: Hải Lăng - Quảng Trị


Dân tộc: Kinh

Chức vụ, đơn vị công tác trƣớc khi học tập, nghiên cứu: Chun viên, Phịng
Quản lý đơ thị thành phố Pleiku.
Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 8/1 Hoàng Văn Thụ, tổ 02, phƣờng IaKring,
thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai.
Điện thoại cơ quan: 0269. 3874685

Điện thoại nhà riêng: 0269. 3822644

Fax:

E-mail:

II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo:

Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/

Nơi học (trƣờng, thành phố):
Ngành học:
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ 09/2007 đến 07/2012

Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng đại học dân lập Văn Lang, thành phố Hồ
Chí Minh.
Ngành học: Kiến trúc

Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Khách sạn Resort Cửa Cạn Phú Quốc
Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Trƣờng đại học dân lập
Văn Lang, thành phố Hồ Chí Minh.
Ngƣời hƣớng dẫn: Ths. KTS Hồng Thanh Thủy
3. Thạc sĩ:
Hệ đào tạo: Chính quy

Thời gian đào tạo từ 10/2016 đến 2018

i

TIEU LUAN MOI download :


Nơi học (trƣờng, thành phố): Trƣờng đại học sƣ phạm kỹ thuật thành phố Hồ
Chí Minh.
Ngành học: Kỹ thuật xây dựng cơng trình dân dụng và cơng nghiệp.
Tên luận văn: Phân tích tĩnh phi tuyến đẩy dần khung thép phẳng kể đến biến
dạng nút khung.
Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 22/10/2017 tại Gia Lai
Ngƣời hƣớng dẫn: T.S Lê Trung Kiên
4. Tiến sĩ:
Hệ đào tạo:

Thời gian đào tạo từ …/… đến …/ ……

Tại (trƣờng, viện, nƣớc):
Tên luận án:
Ngƣời hƣớng dẫn:
Ngày & nơi bảo vệ:

5. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng anh, trình độ B
6. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc chính thức cấp; số bằng, ngày & nơi
cấp: Kiến trúc sƣ, số bằng: 24792/07-2012, trƣờng đại học dân lập Văn Lang.
III. QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian
Từ tháng
11/2012 đến nay

Nơi cơng tác

Cơng việc đảm nhiệm

Phịng Quản lý đơ thị thành phố Pleiku

Chun viên

IV. CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ:
Ngày …….tháng ….. năm 2017
Ngƣời khai ký tên

Hoàng Ngọc Luân

ii

TIEU LUAN MOI download :


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi.

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng …. năm 2017
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Hoàng Ngọc Luân

iii

TIEU LUAN MOI download :


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô trong khoa Xây dựng trƣờng Đại học
Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt kiến
thức cho tôi trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn và sự
kính trọng sâu sắc đến thầy Ts. Lê Trung Kiên đã tận tâm hƣớng dẫn, giúp đỡ để tơi
hồn thành luận văn Thạc sĩ này.
Cuối cùng tơi xin gửi lời cảm ơn, sự động viên, giúp đỡ của gia đình, bạn bè,
đồng nghiệp trong suốt thời gian qua.
Tơi xin trân trọng cảm ơn!
Tp. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng ….. năm 2017
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Hoàng Ngọc Luân

iv

TIEU LUAN MOI download :



TĨM TẮT
Trong luận văn này, phân tích tĩnh phi tuyến đẩy dần khung thép phẳng kể
đến biến dạng nút khung đƣợc khảo sát. Mơ hình Gupta và Krawinkler đƣợc sử
dụng để mô phỏng cho nút khung biến dạng. Để đánh giá và so sánh ứng xử của nút
khung, ba trƣờng hợp phân tích đƣợc thực hiện: (1) nút khung cứng, (2) nút khung
biến dạng và dầm đàn hồi và (3) nút khung biến dạng và dầm khớp dẻo. Phần mềm
OpenSees đƣợc sử dụng cho các phân tích trên. Để kiểm tra tính đúng đắn của mơ
hình, một mơ hình tƣơng tự đƣợc thực hiện trong Sap2000 v19 để so sánh. Các kết
quả phân tích đƣợc xuất ra bao gồm các tần số dao động riêng, quan hệ lực cắt đáy
và độ trơi, độ dẻo, q trình hình thành khớp dẻo…để rút ra những kết luận hữu ích.

v

TIEU LUAN MOI download :


ABSTRACT
In this thesis, pushover analysis of plane steel frame considering deformation
of panel zone is investigated. Gupta and Krawinkler models are used to simulate
deformation of panel zone. In order to evaluate and compare the behavior of the
structure, three analyses are performed: (1) rigid panel zone, (2) deformed panel
zone and elastic beams, and (3) deformed panel zone and inelastic beams. OpenSees
software is used for the above analyses. To test the correctness of the model, a
similar model is carried out in Sap2000 v19 for comparison. The output results
include individual oscillation frequencies, relationship of shear force and drift,
ductility, formation of plastic hinger, ect. to draw useful conclusions.

vi


TIEU LUAN MOI download :


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1. ........................................................................................................... 1
TỔNG QUAN ......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2. Tình hình nghiên cứu đề tài trong và ngoài nƣớc .......................................... 3
1.2.1. Những nghiên cứu trong nƣớc ............................................................... 3
1.2.2. Những nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................... 4
1.3. Mục đích nghiên cứu .................................................................................... 5
1.4. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................... 5
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 5
CHƢƠNG 2. ........................................................................................................... 6
CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................................. 6
2.1. Mơ hình liên kết của dầm và cột trong kết cấu khung thép ............................ 6
2.1.1. Mơ hình Scissors [10] ............................................................................ 6
2.1.2. Mơ hình Krawinkler (2000) [10] ........................................................... 7
2.1.3. Mơ hình của Gupta và Krawinkler [11] ................................................. 7
2.1.4. Mơ hình Modified Ibarra Krawinkler Deterioration [12] ...................... 11
2.2. Phƣơng pháp phân tích tĩnh phi tuyến đẩy dần............................................ 12
2.2.1. Sự hình thành và nội dung phƣơng pháp [13] ...................................... 12
2.2.2. Mục đích của phƣơng pháp [14] ......................................................... 13
2.3. Sơ đồ tải trọng ngang tác dụng lên từng tầng áp dụng trong phƣơng pháp .. 15
2.3.1. Sơ đồ tải trọng ngang tác dụng lên từng tầng theo hƣớng dẫn của cơ
quan quản lý tình trạng khẩn cấp liên bang Hoa Kỳ (FEMA 356, 2000) [15] 15
2.3.2. Sơ đồ tải trọng ngang tác dụng lên từng tầng theo TCVN 9386 (2012)
thiết kế cơng trình chịu động đất [14] ............................................................ 16
2.4. Phần mềm Opensees [16] ........................................................................... 17

2.5. Phần mềm Sap2000v19 [17] ....................................................................... 18
CHƢƠNG 3. ......................................................................................................... 20

vii

TIEU LUAN MOI download :


KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ........................................................................................ 20
3.1. Giới thiệu ................................................................................................... 20
3.2. Phân tích đẩy dần với nút khung cứng ........................................................ 22
3.2.1. Mơ hình trong OpenSees ..................................................................... 22
3.2.2. Mơ hình trong Sap 2000v19 ................................................................ 39
3.2.2.1 Mơ hình trong Sap 2000v19 với tải trọng bản thân để phân tích dao
động riêng của mơ hình phân tích .................................................................. 39
3.2.2.1 Mơ hình phân tích đẩy dần trong Sap 2000v19 thực hiện với mơ hình
phân tích ....................................................................................................... 43
3.2.3. Phân tích và kết quả............................................................................. 45
3.3. Phân tích đẩy dần có xét đến biến dạng nút khung và dầm có khớp dẻo...... 48
3.3.1. Mơ hình nút khung nửa cứng ............................................................... 48
3.3.1.1. Mơ hình các phần tử nút trong mơ hình nút khung nửa cứng trong
phần mềm OpenSees. .................................................................................... 49
3.3.1.2. Mơ hình các phần tử thanh trong mơ hình nút khung nửa cứng trong
phần mềm OpenSees. .................................................................................... 51
3.3.1.3. Mô hình phần tử lị xo trong mơ hình nút khung nửa cứng trong phần
mềm OpenSees.............................................................................................. 53
3.3.2. Mơ hình khớp dẻo trong dầm............................................................... 55
3.3.3. Tải trọng .............................................................................................. 58
3.3.4. Kết quả và so sánh ............................................................................... 58
CHƢƠNG 4. ......................................................................................................... 68

KẾT LUẬN ........................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 70

viii

TIEU LUAN MOI download :


DANH MỤC HÌNH VẼ
HÌNH

TRANG

Hình 1.1 Hình ảnh sử dụng khung thép trong cơng trình dân dụng [1] .................... 1
Hình 1.2 Hình ảnh sử dụng khung thép trong cơng trình cơng nghiệp [2]................ 1
Hình 1.3 Hình ảnh biến dạng nút khung xảy ra sau trận động đất ở Northridge năm
1994 [3] ................................................................................................................... 2
Hình 2.1 Định nghĩa nút khung [10]........................................................................ 6
Hình 2.2 Mơ hình của Scissors [10] ........................................................................ 6
Hình 2.3 Mơ hình của Krawinkler (2000) [10] ........................................................ 7
Hình 2.4 Mơ hình nút khung theo Gupta và Krawinkler [11] ................................. 8
Hình 2.5 Moment và lực cắt tại nút do tải ngang [11].............................................. 9
Hình 2.6 Sơ đồ biểu diễn biến dạng nút khung [11] ................................................ 9
Hình 2.7 Quan hệ lực biến dạng trong mơ hình Modified Ibarra Krawinkler
Deterioration [12] .................................................................................................. 12
Hình 2.8 Biểu đồ quan hệ lực cắt đáy và chuyển vị đỉnh mái ................................ 14
Hình 2.9 Đƣờng quan hệ giữa lực và biến dạng dẻo đối với khớp dẻo [15] ........... 14
Hình 2.10 Hình ảnh trang web của phần mềm OpenSees [16] ............................... 17
Hình 2.11 Hình ảnh của phần mềm OpenSees [16] .............................................. 18
Hình 2.12 Giao diện phần mềm Sap2000 v19 [17] ................................................ 19

Hình 3.1 Mơ hình khung nghiên cứu ..................................................................... 20
Hình 3.2 Cú pháp câu lệnh khai báo nút trong OpenSees [16] ............................... 22
Hình 3.3 Số hiệu nút khung trong mơ hình phân tích ............................................ 23
Hình 3.4 Khai báo phần tử nút từ nút 01 đến nút 55 trong phần mềm OpenSees ... 24
Hình 3.5 Cú pháp câu lệnh phần tử dầm cột trong OpenSees [16] ......................... 24
Hình 3.6 Số hiệu phần tử dầm cột trong mơ hình phân tích ................................... 25
Hình 3.7 Khai báo cột, dầm của mơ hình phân tích trong OpenSees...................... 26
Hình 3.8 Điều kiện biên tại chân cột của mơ hình phân tích trong OpenSees ........ 26
Hình 3.9 Các vùng phân phối khối lƣợng về các tầng ........................................... 28

ix

TIEU LUAN MOI download :


Hình 3.10 Dạng của phổ phán ứng đàn hồi theo TCVN 9386 (2012) [14] ............. 31
Hình 3.11 Định nghĩa khối lƣợng tầng 1 theo TCVN 9386 (2012) ....................... 32
Hình 3.12 Định nghĩa chiều cao điểm đặt lực tác dụng theo TCVN 9386 (2012)
trong phần mềm OpenSees .................................................................................... 32
Hình 3.13 Định nghĩa tổng khối lƣợng của tịa nhà theo ....................................... 33
Hình 3.14 Lực ngang phân bố tại các tầng trong phân tích đẩy dần theo ............... 33
Hình 3.15 Thiết lập tải trọng tác dụng lên từng tầng theo TCVN 9386 (2012) ...... 33
Hình 3.16 Mặc định giá trị Vb và KK theo FEMA 356 (2000) .............................. 36
Hình 3.17 Định nghĩa khối lƣợng tầng 1 theo FEMA 356 (2000) .......................... 36
Hình 3.18 Định nghĩa chiều cao điểm đặt lực theo FEMA 356 (2000) .................. 37
Hình 3.19 Tổng khối lƣợng của tịa nhà theo FEMA 356 (2000) ........................... 37
Hình 3.20 Lực ngang phân bố tại các tầng trong phân tích đẩy dần theo ............... 38
Hình 3.21 Thiết lập tải trọng tác dụng lên từng tầng theo FEMA 356 (2000) ........ 38
Hình 3.22 Định nghĩa hệ lƣới của bài toán trong Sap2000 V19 ............................. 39
Hình 3.23 Định nghĩa tính chất vật liệu trong Sap2000 v19 .................................. 40

Hình 3.24 Định nghĩa tiết diện và gán cho các phần tử cột, dầm ........................... 41
Hình 3.25 Điều kiện biên cho các nút chân cột trong Sap2000 v19 ....................... 42
Hình 3.26 Định nghĩa tải trong bản thân của kết cấu trong Sap2000 v19 ............... 42
Hình 3.27 Thiết lập tải trọng ngang trong phân tích đẩy dần trong Sap 2000......... 43
Hình 3.28 Khai báo các thơng số lực đẩy dần trong Sap 2000 ............................... 43
Hình 3.29 Khai báo kiểm sốt chuyển vị đỉnh mái cho phân tích đẩy dần ............. 44
Hình 3.30 Khai báo các thơng số về vị trí đặt cơng trình, cấp đất giả định phân tích
và các hệ số điều chỉnh theo tiêu chuẩn Fema 356 cho mơ hình phân tích. ............ 44
Hình 3.31 Ba dạng dao động riêng đầu trong OpenSees ........................................ 45
Hình 3.32 Dạng dao động riêng thứ 1,2,3 trong Sap2000 v19 ............................... 46
Hình 3.33 Đƣờng cong khả năng mơ hình với trƣờng hợp nút khung cứng trong
phần mềm OpenSees và Sap 2000 với tiêu chuẩn Fema 356. ................................. 46
Hình 3.34 Quan hệ giữa lực cắt đáy và độ trôi với nút khung cứng trong OpenSees
.............................................................................................................................. 47

x

TIEU LUAN MOI download :


Hình 3.35 Mơ hình nút khung theo Gupta và Krawinkler đƣợc phân tích .............. 48
Hình 3.36 Câu lệnh mơ hình các phần tử nút trong mơ hình nút nửa cứng [16] ..... 49
Hình 3.37 Mơ hình 12 phần tử nút có ký hiệu từ 1101 đến 117 theo mơ hình nút
khung của Gupta và Krawinkler tại nút biên tầng 16 trong mơ hình phân tích [16].
.............................................................................................................................. 50
Hình 3.38 Câu lệnh gán các nút có cùng bậc tự do trong mơ hình nút khung nửa
cứng trong phần mềm OpenSees [16]. ................................................................... 50
Hình 3.39 Gán cân bằng các bậc tự do (phƣơng x,y) tại các góc của nút khung tầng
1 trong OpenSees .................................................................................................. 51
Hình 3.40 Câu lệnh mơ hình các phần tử thanh trong mơ hình nút nửa cứng [16]. 52

Hình 3.41 Định nghĩa 8 phần tử thanh có ký hiện 1101 đến 1108 theo mơ hình nút
khung của Gupta và Krawinkler tại nút biên tầng 16 trong mơ hình phân tích ....... 52
Hình 3.42 Sơ đồ biểu diễn biến dạng của lị xo trong mơ hình nút khung của Gupta
và Krawinkler [11]. ............................................................................................... 53
Hình 3.43 câu lệnh khai báo ứng xử, vật liệu của phần tử lị xo trong mơ hình nút
nửa cứng [16] ........................................................................................................ 53
Hình 3.44 Định nghĩa các điểm Sơ đồ biểu diễn biến dạng của lò xo trong mơ hình
nút khung của Gupta và Krawinkler ...................................................................... 54
Hình 3.45 Định nghĩa vật liệu cho 16 lò xo xoay của 16 tầng................................ 54
Hình 3.46 Định nghĩa các thuộc tính 5 lị xo xoay tầng 1 ...................................... 55
Hình 3.47 Vị trí mơ hình khớp dẻo trong mơ hình phân tích ................................. 55
Hình 3.48 Câu lệnh khai báo vật liệu lị xo kết nối các phần tử khung đàn hồi và các
nút dầm - cột trong phần mềm OpenSees [16] ....................................................... 56
Hình 3.49 Các thơng số lo xị xoay để mơ phỏng khớp dẻo trong dầm .................. 57
Hình 3.50 Định nghĩa vật liệu cho lị xo xoay ....................................................... 57
Hình 3.51 Định nghĩa phần tử lị xo xoay cho tầng thứ 16..................................... 58
Hình 3.52 Ba dạng dao động riêng đầu tiên trong OpenSees trƣờng hợp nút khung
biến dạng và dầm đàn hồi ...................................................................................... 59

xi

TIEU LUAN MOI download :


Hình 3.53 Ba dạng dao động riêng đầu tiên trong OpenSees trƣờng hợp nút khung
biến dạng và dầm khớp dẻo ................................................................................... 59
Hình 3.54 Quan hệ giữa lực cắt đáy và độ trơi có xét đến biến dạng nút khung trong
FEMA 356 (2000) và TCVN 9386 (2012) ............................................................. 61
Hình 3.55 Quan hệ giữa lực cắt đáy và độ trôi của nút khung biến dạng, dầm đàn
hồi trong FEMA 356 (2000) và TCVN 9386 (2012) .............................................. 61

Hình 3.56 Quan hệ giữa lực cắt đáy và độ trôi giữa nút cứng, nút biến dạng và nút
biến dạng dầm khớp dẻo trong TCVN 9386 (2012) ............................................... 62
Hình 3.57 Quan hệ giữa lực cắt đáy và độ trôi giữa nút cứng, nút biến dạng và nút
biến dạng dầm khớp dẻo trong FEMA 356 (2000) ................................................. 62
Hình 3.58 Sơ đồ cách tính độ dẻo của kết cấu ....................................................... 64
Hình 3.59 Các khớp dẻo hình thành trong mơ hình phân tích ................................ 65
Hình 3.60 Độ trơi tầng cho các trƣờng hợp nghiên cứu ......................................... 66

xii

TIEU LUAN MOI download :


DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG

TRANG

Bảng 3.1 Đặc trƣng hình học các thanh dầm cột sử dụng trong mơ hình phân tích 21
Bảng 3.2 Tổng khối lƣợng cơng trình sử dụng trong phân tích .............................. 27
Bảng 3.3 Khối lƣợng phân phối về từng tầng trong mơ hình phân tích .................. 28
Bảng 3.4 Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi nền đất loại C .............. 30
Bảng 3.5 Tham số phổ phản ứng ........................................................................... 34
Bảng 3.6 Giá trị các tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi nền đất loại C.............. 34
Bảng 3.7 So sánh tần số dao động riêng của OpenSees và Sap2000 ...................... 45
Bảng 3.8 So sánh tần số dao động riêng của OpenSees ......................................... 60
Bảng 3.9 Độ dẻo kết cấu ....................................................................................... 64
Bảng 3.10 So sánh độ trơi tầng trong 3 trƣờng hợp mơ hình .................................. 67
Bảng 3.11 Các tầng có độ trơi tầng lớn.................................................................. 67


xiii

TIEU LUAN MOI download :


CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay do nhu cầu sử dụng, các cơng trình địi hỏi khơng gian, chiều cao
lớn, đáp ứng đƣợc yêu cầu về tiến độ và thời gian thi công. Khung thép là loại kết cấu
đáp ứng đƣợc những yêu cầu nêu trên vì vậy hiện nay kết cấu khung thép đƣợc sử
dụng nhiều trong các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp.

Hình 1.1 Hình ảnh sử dụng khung thép trong cơng trình dân dụng [1]

Hình 1.2 Hình ảnh sử dụng khung thép trong cơng trình công nghiệp [2]

1

TIEU LUAN MOI download :


Trong thiết kế cơng trình thép, để đơn giản hóa việc tính tốn ta thƣờng giả
thiết các liên kết dầm cột là nút cứng. Tuy nhiên trong một số trƣờng hợp thực tế
đối với các cơng trình cao tầng, chịu tải trọng lặp, tải trọng động đất các liên kết này
bị biến dạng, phá hoại dẫn đến sự sụp đổ của tồn bộ cơng trình. Vì vậy để có kết
quả phân tích gần hơn với thực tế sự làm việc trong q trình phân tích ta nên xét
thêm đến biến dạng nút khung.


Hình 1.3 Hình ảnh biến dạng nút khung xảy ra sau trận động đất ở Northridge
năm 1994 [3]
Để khảo sát ứng xử của khung thép chịu tải trọng ngang trong đề tài dùng
phƣơng pháp tĩnh phi tuyến đẩy dần. Phƣơng pháp này cho phép đánh giá khả năng
chịu lực ngang, q trình sụp đổ của cơng trình, độ dẻo của cơng trình…
Để nghiên cứu mức độ ảnh hƣởng biến dạng nút đến ứng xử của khung thép
Một khung thép 16 tầng đƣợc mơ hình với 2 trƣờng hợp nút cứng và nút nửa cứng
và kết quả thu đƣợc so sánh thông qua phƣơng pháp tĩnh phi tuyến đẩy dần.

2

TIEU LUAN MOI download :


×