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
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Ninh Đức Thuận

PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC KHÔNG GIAN CỦA KẾT CẤU
LÕI CỨNG NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG TĨNH

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

Ninh Đức Thuận

PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC KHÔNG GIAN CỦA KẾT CẤU
LÕI CỨNG NHÀ NHIỀU TẦNG CHỊU TẢI TRỌNG NGANG TĨNH
Chuyên ngành : Cơ kỹ thuật
Mã số: 62. 52. 01. 01

LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. NGUYỄN VĂN HÙNG

Hà Nội - Năm 2016

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Trừ những
công thức cơ học thuộc tri thức chung đã được trích dẫn, các số liệu và kết quả
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào.
Hà nội, ngày

tháng

năm 2016

Nghiên cứu sinh

Ninh Đức Thuận


MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận án.

i

Danh mục các bảng trong luận án.

vi

Danh mục các hình vẽ đồ thị trong luận án.

xi

MỞ ĐẦU

1

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

5

1.1. Các hệ kết cấu nhiều tầng sử dụng lõi cứng chịu lực.

5

1.1.1. Hệ kết cấu lõi chịu lực.

6

1.1.2. Hệ kết cấu hộp chịu lực.

6

1.1.3. Hệ kết cấu khung – lõi.

7

1.1.4. Hệ kết cấu khung – hộp.

7

1.1.5. Hệ kết cấu hộp - tường vách.

8

1.1.6. Hệ kết cấu hộp – lõi.

8

1.1.7. Hệ kết cấu tường – lõi.

8

1.2. Phương pháp và sơ đồ tính toán kết cấu nhiều tầng

9

1.2.1. Phương pháp tính toán kết cấu nhiều tầng

9

1.2.2. Sơ đồ tính toán kết cấu nhiều tầng.

9

1.3. Mô hình liên kết nửa cứng ở hai đầu phần tử thanh.

14

1.4. Khái niệm về độ cứng.

15

1.5. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới và Việt Nam liên quan

16

đến đề tài nghiên cứu.
1.5.1. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả liên quan đến mô hình tính toán

17

kết cấu lõi cứng.
1.5.2. Kết quả nghiên cứu của một số tác giả liên quan đến kết cấu có liên kết 21
nửa cứng và liên kết đàn hồi.
1.6. Nhận xét chung.

23

1.7. Một số giả thiết được sử dụng trong luận án

25


1.8. Mục đích, phương pháp, phạm vi và đối tượng nghiên cứu

25

Chương 2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU LÕI CỨNG NHIỀU

27

TẦNG CÓ SƠ ĐỒ GIẰNG, CHỊU TẢI TRỌNG NGANG
2.1. Mô hình hóa từ công trình thực về sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ.

27

2.1.1. Ma trận độ cứng của phần tử thanh có liên kết nửa cứng

29

2.1.2. Các phần tử của ma trận độ cứng và véc tơ tải trọng nút của phần tử

30

thanh hai đầu liên kết nửa cứng
2.1.3. Ma trận độ cứng và véc tơ tải trọng nút của phần tử thanh có liên kết nửa 31
cứng, có liên kết đàn hồi.
2.2. Sơ đồ khối và lập trình.

32

2.2.1. Sơ đồ khối.

32

2.2.2. Lập trình.

34

2.3. Kiểm tra độ tin cậy của lời giải và chương trình tính.

38

2.4. Nguyên nhân cần xác định hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, chống 38
xoắn tương đương khi phân tích lõi cứng mô hình bằng các phần tử thanh.
2.5. Cách xác định hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, chống xoắn khi phân 42
tích lõi cứng mô hình bằng các phần tử thanh.
2.5.1. Cách xác định hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, chống xoắn của lõi 42
cứng thông qua cân bằng năng lượng.
2.5.1.1. Phương pháp xác định.

42

2.5.1.2. Ví dụ tính toán.

45

2.5.2. Cách xác định hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, chống xoắn của lõi 48
cứng thông qua cân bằng chuyển vị tại đỉnh.
2.5.2.1. Phương pháp xác định.

48

2.5.2.2. Ví dụ tính toán.

49

2.5.3. Nhận xét về các cách xác định hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, 49
chống xoắn của lõi cứng.
2.6. Kiểm tra thuật toán và chương trình AC-1, AC-2.

49

2.6.1. Chọn kết cấu để tính toán, thực nghiệm bằng số.

49

2.6.2. Mô hình tính toán.

51

2.6.3 Kiểm tra thuật toán và chương trình AC-1.

53


2.6.3.1. Các trường hợp tính toán thực nghiệm bằng số.

53

2.6.3.2. Trình tự các bước tính toán.

53

2.6.3.3. Kết quả tính toán.

54

2.6.4. Kiểm tra thuật toán và chương trình AC-2.

59

2.6.4.1. Các trường hợp tính toán thực nghiệm bằng số.

59

2.6.4.2. Mô hình tính toán.

61

2.6.4.3. So sánh kết quả tính toán giữa AC-2 và ETABS về chuyển vị của lõi 62
cứng có liên kết cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi.
2.6.4.4. So sánh kết quả tính toán giữa AC-2 và ETABS về chuyển vị của lõi 64
cứng có liên kết nửa cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi.
2.7. Nhận xét chương 2.

67

Chương 3. KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHUYỂN VỊ
ĐỈNH VÀ XÂY DỰNG BIỂU THỨC THỰC NGHIỆM XÁC
ĐỊNH ĐỘ CỨNG CỦA LIÊN KẾT ĐÀN HỒI TRONG KẾT CẤU
NHIỀU TẦNG CÓ SƠ ĐỒ GIẰNG, CHỊU TẢI TRỌNG NGANG

68

3.1. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị ngang và xoay tại đỉnh

68

của kết cấu nhiều tầng.
3.1.1. Giới thiệu mục đích.

68

3.1.2. Chọn kết cấu để tính toán thực nghiệm bằng số.

69

3.1.3. Các trường hợp tính toán thực nghiệm bằng số.

71

3.1.4. Kết quả tính toán.

73

3.1.5. Nhận xét về các kết quả tính toán.

85

3.2. Xây dựng biểu thức thực nghiệm xác định độ cứng của liên kết đàn hồi cho 87
kết cấu nhiều tầng, có sơ đồ giằng, chịu tải trọng ngang.
3.2.1. Giới thiệu mục đích.

87

3.2.2. Trình tự xây dựng biểu thức thực nghiệm.

88

3.2.3. Chọn kết cấu để tính toán thực nghiệm bằng số.

90

3.2.4. Kết quả tính toán.

92

3.2.5. Đề xuất biểu thức thực ngiệm.

100

3.2.6. Kiểm tra biểu thức thực nghiệm với kết cấu cùng dạng.

109

3.3. Nhận xét chương 3.

113

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

114


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ.

116

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

117

PHỤ LỤC .

125


i

CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
a

Chiều rộng mặt cắt tiết diện lõi cứng.

a1

Chiều rộng khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng.

b

Chiều dài mặt cắt tiết diện lõi cứng.

δ

Bề dày lõi cứng.

qix , qiy

Tải trọng ngang, dạng phân bố đều, tác động vuông góc với trục phần tử
thanh ở tầng thứ i, (i = 1→n, n là số tầng).

M iZZ

Mô men xoắn quanh trục Z tập trung tại mức sàn tầng thứ i, (i = 1→n, n là
số tầng).

E

Mô đun đàn hồi của vật liệu.

Ix

Mô men quán tính chính trung tâm của mặt cắt tiết diện lõi cứng quanh trục
X.

Iy

Mô men quán tính chính trung tâm của mặt cắt tiết diện lõi cứng quanh trục
Y.

I xo

Mô men quán tính cực của lõi cứng.

G

Mô đun đàn hồi trượt.

Ω

Diện tích của phần đường giới hạn trung bình.

kij

( j = u, v,θ , w, ε , ϕ , i = 1→n, n là số tầng) : độ mềm của liên kết giữa các phần
tử thanh theo các trục X, Y, Z.

A

Diện tích mặt cắt tiết diện lõi cứng.

ix

Độ cứng đơn vị của phần tử thanh.

Δu

Chuyển vị dọc trục cưỡng bức của phần tử thanh.

θ1 , θ 2

Chuyển vị xoay cưỡng bức tại đầu phần tử thanh 1 và 2.

Δv

Chuyển vị thẳng tương đối cưỡng bức vuông góc với trục phần tử thanh giữa
đầu 1 và 2.

N

Lực dọc.

M

Mô men uốn.

M xo

Mô men xoắn.

V

Lực cắt.


ii
Δϕ

Chuyển vị xoắn cưỡng bức giữa hai đầu phần tử thanh.

k ij

Phần tử i, j trong ma trận độ cứng.

R

Hợp lực của ngoại lực tác dụng lên phần tử thanh.

z

Khoảng cách từ hợp lực R đến gối tựa 1.

Ao

Diện tích biểu đồ mômen uốn của phần tử thanh tựa trên hai gối tựa do ngoại
lực gây ra.

c1 , c 2

Khoảng cách từ trọng tâm biểu đồ mô men uốn đến đầu phần tử thanh.

Re

Véc tơ lực nút của phần tử thanh.

Ke

Ma trận độ cứng của phần tử thanh.

R e*

Véc tơ lực nút của phần tử thanh trong hệ tọa độ địa phương.

K e*

Ma trận độ cứng của phần tử thanh trong hệ tọa độ địa phương.

Re

Véc tơ lực nút tương đương của phần tử thanh trong hệ tọa độ chung.

Ke

Ma trận độ cứng của phần tử thanh trong hệ tọa độ chung.

[K ]s
[C ]s
[u]s
[R ]s

Ma trận độ cứng của thanh trong hệ tọa độ chung.

Cij

Ma trận độ cứng của liên kết đàn hồi trong hệ tọa độ chung.
Véc tơ chuyển vị nút của thanh trong hệ tọa độ chung.
Véc tơ lực nút của thanh trong hệ tọa độ chung.
Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị theo trục với chỉ số j (j = X,
XX, Y, YY, Z, ZZ) ; j = X, Y thể hiện độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản
chuyển vị ngang theo trục X, Y; j = XX, YY thể hiện độ cứng của liên kết
đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục X, Y; j = Z thể hiện độ cứng của
liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị dọc trục theo trục Z; j = ZZ thể hiện độ
cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z; i = 1→n, n
là số tầng.

U nj

Chuyển vị thẳng theo trục với chỉ số j (j = X, Y, Z,) tại tầng thứ n.

θ nj

Chuyển vị xoay quanh trục với chỉ số j (j = XX, YY, ZZ,) tại tầng thứ n.

n

Tầng thứ n.

h

Chiều cao một tầng nhà.


iii

t

Bề dày sàn.

nc

Số lượng cột trên mặt bằng

t0

Bề dày sàn quy ước, t 0 = 0,22 m.

CiX

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục X tại vị trí

(i =1→n) có số tầng n, số lượng cột nc , mô men quán tính trung tâm các cột I yc và bề
dày sàn t, (daN/m).
CiZZ

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z tại vị trí

(i =1→n) có số tầng n, số lượng cột nc , mô men quán tính cực dối với các cột I xoc và
bề dày sàn t, (daNm/rad).
CiY

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục Y tại vị trí

(i =1→n) có số tầng n, số lượng cột nc , mô men quán tính trung tâm các cột I xc và bề
dày sàn t, (daN/m).
CiX( 0 )

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục X tại điểm
O1 quy ước, tại điểm có n = 15 tầng, nc =12 cột, I yc ( 0 ) = 916,944 m 4 và t 0 =

0,22 m, (daN/m).
CiZZ
(0)

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z tại điểm
O2 quy ước, tại điểm có n = 15 tầng, nc =12 cột, I xoc( 0 ) = 1837,058 m 4 và t 0 =

0,22 m, (daNm/rad).
CiY( 0 )

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục Y tại điểm
O3 quy ước, tại điểm có n = 15 tầng, nc =12 cột, I xc ( 0 ) = 920,113 m 4 và t 0 =

0,22 m, (daN/m).
I yc

Mô men quán tính trung tâm của các cột quanh trục Y, ( m 4 ).

I yc ( 0 )

Mô men quán tính trung tâm các cột quanh trục Y quy ước, I yc ( 0 ) = 916,944
m4

I xc

Mô men quán tính trung tâm của các cột quanh trục X, ( m 4 ).

I xc ( 0 )

Mô men quán tính trung tâm các cột quanh trục X quy ước, I xc( 0 ) = 920,113
m4

I xoc

Mô men quán tính cực của các cột đối với tâm cứng lõi, ( m 4 ).

iv

I xoc ( 0 )

Mô men quán tính cực của các cột đối với tâm cứng lõi quy ước, I xoc ( 0 ) =
1837,058 m 4

auX( 0 )

Độ dốc của đường độ cứng liên kết đàn hồi CiX (i = 1→n) giữa điểm O1 quy
ước, có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I yc = 916,944 m 4 và điểm có độ
cứng liên kết đàn hồi CiX (i = 1→n) tại vị trí n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 =
0,22 m và I yc = 1123 m 4 , (daN / m 5 )

a xo( 0 )

Độ dốc của đường độ cứng của liên kết đàn hồi CiZZ (i = 1→n) giữa điểm O2
quy ước, có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I xoc = 1837,058 m 4 và điểm
có độ cứng CiZZ (i = 1→n) tại vị trí có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m và
I xoc = 2249,912 m 4 , (daN/ m 3 rad).

auY( 0 )

Độ dốc của đường độ cứng liên kết đàn hồi CiY (i = 1→n) giữa điểm O3 quy
ước, có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I xc = 920,113 m 4 và điểm có độ
cứng liên kết đàn hồi CiY (i = 1→n) tại vị trí n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 =
0,22 m và I xc = 1126,912 m 4 , (daN / m 5 )

α 1Xu

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục X tại từng
tầng, phụ thuộc vào số tầng n và số lượng cột trên mặt bằng nc .

α 1Yu

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục Y tại từng
tầng, phụ thuộc vào số tầng n và số lượng cột trên mặt bằng nc .

α 2Xu

Hệ số độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục X tại
từng tầng, phụ thuộc vào số tầng n, số lượng cột trên mặt bằng nc , bề dày
sàn t và mô men quán tính trung tâm các cột I yc .

α 2Yu

Hệ số độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị ngang theo trục Y tại
từng tầng, phụ thuộc vào số tầng n, số lượng cột trên mặt bằng nc , bề dày
sàn t và mô men quán tính trung tâm các cột I xc .

α 1 xo

Độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z tại từng
tầng, phụ thuộc vào số tầng n và số lượng cột trên mặt bằng nc .

α 2 xo

Hệ số độ cứng của liên kết đàn hồi ngăn cản chuyển vị xoay quanh trục Z tại

v

từng tầng, phụ thuộc vào số tầng n, số lượng cột trên mặt bằng nc , bề dày
sàn t và mô men quán tính cực của các cột I xoc .
η

X

Hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn của mặt cắt tiết diện lõi cứng quanh
trục X

η

Y

Hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn của mặt cắt tiết diện lõi cứng quanh
trục Y

η

XO

Hệ số điều chỉnh độ cứng chống xoắn của mặt cắt tiết diện lõi cứng quanh
trục Z


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN

Trang

Chương 2
Bảng 2.1

Bảng kết quả chênh lệch S1 (%) về mômen quán tính trung tâm

41

của lõi cứng quanh trục Y.
Bảng 2.2

Bảng kết quả chênh lệch S 2 (%) về mômen quán tính trung tâm

41

của lõi cứng quanh trục X
Bảng 2.3

Bảng kết quả hệ số điều chỉnh độ cứng chống uốn, chống xoắn 47
tương đương của lõi cứng với các dạng tải trọng khác nhau.

Bảng 2.4

Bảng giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió tác động lên kết cấu

50

10 tầng, 15 tầng và 20 tầng khi tính lõi cứng bằng phần mềm

ETABS, chương trình AC-1 và AC-2.
Bảng 2.5

Bảng giá trị mô men xoắn tập trung tại mức sàn các tầng trong kết 51
cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng do thành phần tĩnh của tải trọng
gió tác động theo trục X khi tính bằng chương trình AC-1, AC-2.

Bảng 2.6

Bảng kết quả chuyển vị tại tâm cứng của lõi cứng 10 tầng khi 55
phân tích bằng phần mềm ETABS.

Bảng 2.7

Bảng kết quả chuyển vị của các phần tử thanh lõi cứng 10 tầng

55

phân tích bằng chương trình AC-2.
Bảng 2.8

Bảng kết quả độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1 đến n, n là số tầng) 57
trong hệ kết cấu 10 tầng.

Bảng 2.9

Bảng kết quả độ cứng liên kết CiX , CiZZ (i = 1 đến n, n là số tầng)

57

trong kết cấu 10 tầng, và kết quả chênh lệch (%) giữa độ cứng
liên kết cho trước và độ cứng tính bằng AC-1.
Bảng 2.10 Bảng kết quả độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1 đến n) trong kết cấu 15 58
tầng.
Bảng 2.11 Bảng kết quả độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1 đến n) trong kết cấu 20 58
tầng.
Bảng 2.12 Bảng tổng hợp kết quả chênh lệch lớn nhất giữa độ cứng CiX , CiY , 59
CiZZ (i = 1 đến n, n là số tầng) tại các mức sàn tầng của lõi cứng


vii

10 tầng, 15 tầng và 20 tầng, tính toán bằng AC-1 và độ cứng cho
trước.
j
Bảng 2.13 Bảng giá trị độ cứng của liên kết đàn hồi Ci (i =1→n ) , có liên kết cứng 60

giữa các phần tử thanh của kết cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng.
Bảng 2.14 Bảng giá trị độ cứng của liên kết đàn hồi và độ mềm của liên kết 60
nửa cứng giữa các phần tử thanh của kết cấu 10 tầng, 15 tầng và
20 tầng.
Bảng 2.15 Kết quả chuyển vị của lõi cứng 20 tầng tiết diện hở, có liên kết

62

cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi với độ cứng
CiX(i =1→20 ) = 210000daN / m , CiZZ
( i =1→20 ) = 1400000 daNm / rad , và kết quả

chênh lệch (%) về chuyển vị tại mức sàn tầng giữa AC-2 và

ETABS.
Bảng 2.16 Kết quả chuyển vị của lõi cứng 20 tầng tiết diện kín, có liên kết

63

cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi với độ cứng
CiX(i =1→20 ) = 210000 daN / m , và kết quả chênh lệch (%) về chuyển vị

tại mức sàn tầng giữa AC-2 và ETABS.
Bảng 2.17 Bảng tổng hợp kết quả chênh lệch (%) giữa AC-2 và ETABS về

63

Y
chuyển vị lớn nhất ( U iX(i =1→n ) , θ iZZ
( i =1→ n ) , U i ( i =1→ n ) ) của lõi cứng tiết

diện kín và hở trong kết cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng, có liên
kết cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi.
Bảng 2.18 Chuyển vị ( U iX(i =1→n ) , θ iZZ
65
( i =1→ n ) ) của lõi cứng 20 tầng tiết diện hở, có
liên kết nửa cứng giữa các phần tử thanh, có liên kết đàn hồi với
độ cứng CiX(i =1→n ) = 210000 daN / m , CiZZ(i =1→n ) = 1400000 daNm / rad .
Bảng 2.19 Bảng tổng hợp kết quả chênh lệch giữa chương trình AC-2 và
phần mềm ETABS về chuyển vị lớn nhất ( U iX(i =1→n ) , θ iZZ
( i =1→ n ) ,
U iY(i =1→n ) ) của lõi cứng 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng, tiết diện hở, có

liên kết nửa cứng giữa các phần tử thanh với kiw = kiv = 10 −9 m / daN ,

k iε = kiϕ = kiθ = 10 −10 rad / daNm , kiu = 0, i = 1 → n , có độ cứng liên kết

đàn hồi thay đổi.

65


viii

Bảng 2.20 Bảng tổng hợp kết quả chênh lệch giữa chương trình AC-2 và

66

phần mềm ETABS về chuyển vị lớn nhất ( U iX(i =1→n ) , θ iZZ
( i =1→ n ) ,
U iY( i =1→n ) ) của lõi cứng 15 tầng, có tiết diện hở, có liên kết đàn hồi

với độ cứng CiX(i =1→n ) = 400000daN / m , CiZZ(i =1→n ) = 2600000daNm / rad ,
CiY( i =1→n ) = 240000 daN / m , có liên kết nửa cứng giữa các phần tử

thanh với độ mềm thay đổi.
Chương 3
71

Bảng 3.1

Bảng kết quả mô men quán tính của các cột I xc , I yc , I xoc .

Bảng 3.2

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp bề 82
dày lõi cứng thay đổi δ = 0,25 m; 0,3 m; 0,35 m.

Bảng 3.3

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp lõi

82

cứng có chiều cao lanh tô thay đổi: 0,4125 m; 0,825 m; 1,2375 m.
Bảng 3.4

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp chiều 83
rộng khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng thay đổi a1 = 0; 2 m; 4
m; 8 m.

Bảng 3.5

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp số

83

lượng cột trên mặt bằng thay đổi nc = 8 cột; 12 cột; 16 cột.
Bảng 3.6

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp I yc 83
và I xoc thay đổi.

Bảng 3.7

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp bề

83

dày sàn thay đổi.
Bảng 3.8

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của kết cấu với các trường hợp mô

83

đun đàn hồi của vật liệu thay đổi
Bảng 3.9

Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của các kết cấu với t = 0,2 m, có a1 84
và a1 / t thay đổi

Bảng 3.10 Bảng kết quả chuyển vị đỉnh của các kết cấu với a1 = 4 m, có t và 84
a1 / t thay đổi.

Bảng 3.11 Bảng tổng hợp kết quả chênh lệch % về chuyển vị đỉnh của 8 yếu
tố

84


ix

Bảng 3.12 Bảng kết quả chuyển vị tại đỉnh ( U nX , θ nZZ , U nY ) của kết cấu 10, 15

92

và 20 tầng, với bề dày sàn t = 0,22 m, khi nc , I xc , I yc thay đổi.
Bảng 3.13 Bảng kết quả chuyển vị tại đỉnh ( U nX , θ nZZ , U nY ) của kết cấu 10, 15

93

và 20 tầng, có nc = 12, I xc = 732,82 m 4 ; I yc = 730,32 m 4 , khi bề
dày sàn t thay đổi
Bảng 3.14 Bảng hệ số điều chỉnh độ cứng η , η , η
X

Y

XO

của lõi 10, 15 và 20

93

tầng
Bảng 3.15 Bảng giá trị độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1→n) các kết cấu 10 tầng,

94

15 tầng và 20 tầng, với bề dày sàn t = 0,22 m, khi nc , I xc và I yc
thay đổi.
Bảng 3.16 Bảng giá trị độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1→n) các kết cấu 10 tầng,

95

15 tầng và 20 tầng, có số lượng cột nc = 12, I xc = 732,82 m 4 ; I yc =
730,32 m 4 , khi bề dày sàn thay đổi.
Bảng 3.17 Bảng tỷ lệ độ cứng CiX (i = 1→n) trong hệ kết cấu 10, 15 và 20

99

tầng, có cùng bề dày sàn t = 0,22 m và số lượng cột, giữa hệ kết
cấu có mô men quán tính trung tâm các cột quanh trục Y thay đổi.
Bảng 3.18 Bảng tỷ lệ độ cứng CiZZ (i = 1→n) trong hệ kết cấu 10, 15 và 20

99

tầng, có cùng bề dày sàn t = 0,22 m và số lượng cột, giữa hệ kết
cấu có mô men quán tính cực các cột đối với tâm cứng lõi thay
đổi.
Bảng 3.19 Bảng tỷ lệ độ cứng CiY (i = 1→n) trong hệ kết cấu 10, 15 và 20

99

tầng, có cùng bề dày sàn t = 0,22 m và số lượng cột, giữa hệ kết
cấu có mô men quán tính trung tâm các cột quanh trục X thay đổi.
Bảng 3.20 Bảng tỷ lệ độ cứng CiX , CiY , CiZZ (i = 1→n) trong hệ kết cấu 10,

99

15 và 20 tầng, có nc = 12, có I xc = 732,82 m 4 ; I yc = 730,32 m 4 ,
giữa hệ kết cấu có t = 0,25 m; 0,22 m và hệ kết cấu có t= 0,2 m.
Bảng 3.21 Bảng tính chênh lệch % độ dốc giữa đường độ cứng CiX (i =
1→n) tại vị trí có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I yc thay đổi

102


x

từ 916,944 m 4 đến 1123 m 4 ( auX( 0 ) ) và các đường độ cứng CiX (i =
1→n) còn lại ( auX(i ) ).
Bảng 3.22 Bảng tính chênh lệch % độ dốc giữa đường độ cứng CiZZ (i =

103

1→n) tại vị trí có n = 15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I xoc thay
đổi từ 1837,058 m 4 đến 2249,912 m 4 ( a xo( 0 ) ) và các đường độ
cứng CiZZ (i = 1→n) còn lại ( a xo(i ) ).
Bảng 3.23 Bảng tính chênh lệch % độ dốc giữa đường độ cứng CiY (i = 1→n) 104
tại vị trí có n =15 tầng, nc =12 cột, t 0 = 0,22 m, I xc thay đổi từ
920,113 m 4 đến 1126,912 m 4 ( auY( 0 ) ) và các đường độ cứng CiY (i
= 1→n) còn lại ( auY(i ) ).
Bảng 3.24 Bảng hệ số điều chỉnh độ cứng η , η , η
X

Y

XO

của lõi cứng 11 tầng, 105

12 tầng, 13 tầng, 14 tầng, 16 tầng, 17 tầng, 18 tầng và 19 tầng.
Bảng 3.25 Bảng giá trị α 1Xu (daN/m) của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20

105

tầng.
Bảng 3.26 Bảng giá trị α 2Xu của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng.

106

Bảng 3.27 Bảng giá trị α 1 xo (daNm/rad) của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20

106

tầng
Bảng 3.28 Bảng giá trị α 2 xo của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng.

107

Bảng 3.29 Bảng giá trị α 1Yu (daN/m) của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20

108

tầng.
Bảng 3.30 Bảng giá trị α 2Yu của các kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng.

108

Bảng 3.31 Bảng kết quả chênh lệch (%) giữa AC-2 và ETABS về chuyển vị

112

đỉnh kết cấu 10, 12, 15, 16, 18 và 20 tầng.


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TRONG LUẬN ÁN

Trang

Chương 1
Hình 1.1

Sơ đồ các hệ kết cấu chịu lực nhiều tầng

5

Hình 1.2

Bố trí lõi cứng ở giữa nhà

6

Hình 1.3

Sơ đồ làm việc của hệ kết cấu hỗn hợp có sơ đồ giằng và khung - 7
giằng.

Hình 1.4

Mặt bằng công trình có hệ kết cấu hỗn hợp tường – lõi cứng chịu

8

lực
Hình 1.5

Công trình thực và sơ đồ tính thanh công xôn

10

Hình 1.6

Công trình thực và sơ đồ tính phẳng

13

Hình 1.7

Công trình thực và sơ đồ tính không gian

14

Hình 1.8

Mô hình phần tử thanh có liên kết nửa cứng

14

Hình 1.9

Liên kết cột, dầm và sàn lắp ghép của nhà 17 tầng Trung hòa –

15

Nhân chính, Hà Nội
Chương 2
Hình 2.1

Công trình thực, mặt bằng kết cấu và sơ đồ tính công trình.

27

Hình 2.2

Sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ

28

Hình 2.3

Sơ đồ khối xác định độ cứng các liên kết đàn hồi

33

Hình 2.4

Sơ đồ khối xác định chuyển vị các phần tử thanh và sơ đồ khối 34
tính thử giá trị độ cứng, xác định chuyển vị tương ứng

Hình 2.5

Giao diện chương trình AC-1, khi nhập thông tin về vật liệu và

36

kích thước hình học lõi cứng.
Hình 2.6

Giao diện chương trình AC-1, khi nhập dữ liệu các thành phần 36
chuyển vị.

Hình 2.7

Giao diện chương trình AC-2, khi nhập thông tin về vật liệu và 37
kích thước hình học lõi cứng.

Hình 2.8

Giao diện chương trình AC-2, khi nhập thông tin tải trọng, độ 38
mềm của liên kết nửa cứng giữa các phần tử thanh và độ cứng
liên kết đàn hồi tại các tầng.

Hình 2.9

Lõi cứng 10 tầng mô hình bằng các phần tử tấm bằng phần mềm 39


xii

ETABS

Hình 2.10

Sơ đồ thanh công xôn chịu tải trọng phân bố đều, phân bố tam

43

giác và tải trọng tập trung trên đỉnh.
Hình 2.11

Mặt cắt tiết diện lõi cứng 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng

46

Hình 2.12

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng gồm lõi cứng, hệ cột 50
và sàn phẳng.

Hình 2.13

Mô hình không gian bằng phần mềm ETABS và mô hình thanh 52
công xôn xấp xỉ tính bằng chương trình AC-1, AC2

Hình 2.14

Sơ đồ tính lõi cứng 20 tầng, có liên kết cứng giữa các phần tử 61
thanh, có liên kết đàn hồi bằng ETABS và AC-2

Hình 2.15

Sơ đồ tính lõi cứng 20 tầng, có liên kết nửa cứng giữa các phần tử 61
thanh, có liên kết đàn hồi bằng ETABS và AC-2.

Chương 3
Hình 3.1

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng gồm lõi cứng, sàn, cột 69
(có 8 cột) và hệ trục tọa độ OXYZ

Hình 3.2

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng gồm lõi cứng, sàn, cột 70
(có 12 cột và 16 cột).

Hình 3.3

Mô hình tính không gian mô tả hệ cột và sàn làm việc đồng thời 70
với lõi cứng bằng phần mềm ETABS

Hình 3.4

Ảnh hưởng của bề dày lõi đến chuyển vị ngang theo trục X của

73

kết cấu 10 tầng.
Hình 3.5

Ảnh hưởng của bề dày lõi đến chuyển vị xoay quanh trục Z của

74

kết cấu 10 tầng.
Hình 3.6

Ảnh hưởng của chiều cao lanh tô cửa lõi cứng đến chuyển vị 74
ngang theo trục X của kết cấu 10 tầng.

Hình 3.7

Ảnh hưởng của chiều cao lanh tô cửa lõi cứng đến chuyển vị xoay 75
quanh trục Z của kết cấu 10 tầng

Hình 3.8

Ảnh hưởng của chiều rộng khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng 75


xiii
a1 đến chuyển vị ngang theo trục X của kết cấu 10 tầng

Hình 3.9

Ảnh hưởng của chiều rộng khoảng hở mặt cắt tiết diện lõi cứng

76

a1 đến chuyển vị xoay quanh trục Z của kết cấu 10 tầng.

Hình 3.10

Ảnh hưởng của số lượng cột đến chuyển vị ngang theo trục X của

76

kết cấu 10 tầng.
Hình 3.11

Ảnh hưởng của số lượng cột đến chuyển vị xoay quanh trục Z của 77
kết cấu 10 tầng.

Hình 3.12

Ảnh hưởng của mô men quán tính trung tâm các cột quanh trục Y 77
đến chuyển vị ngang theo trục X của kết cấu 10 tầng

Hình 3.13

Ảnh hưởng của mô men quán tính cực các cột đối với tâm cứng 78
lõi đến chuyển vị xoay quanh trục Z kết cấu của 10 tầng.

Hình 3.14

Ảnh hưởng của bề dày sàn đến chuyển vị ngang theo trục X của

78

kết cấu 10 tầng.
Hình 3.15

Ảnh hưởng của bề dày sàn đến chuyển vị xoay quanh trục Z của

79

kết cấu 10 tầng
Hình 3.16

Ảnh hưởng của mô đun đàn hồi đến chuyển vị ngang theo trục X 79
của kết cấu 10 tầng.

Hình 3.17

Ảnh hưởng của mô đun đàn hồi đến chuyển vị xoay quanh trục Z 80
kết cấu 10 tầng.

Hình 3.18

Ảnh hưởng của a1 , a1 / t đến chuyển vị ngang theo trục X của kết 80
cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng.

Hình 3.19

Ảnh hưởng của a1 , a1 / t đến chuyển vị xoay quanh trục Z của kết

81

cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng.
Hình 3.20

Ảnh hưởng của t, a1 / t đến chuyển vị ngang theo trục X của kết

81

cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng.
Hình 3.21

Ảnh hưởng của t, a1 / t đến chuyển vị xoay quanh trục Z của kết

82

cấu 10 tầng, 15 tầng và 20 tầng.
Hình 3.22

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng gồm lõi cứng ( a1 = 90


xiv

4 m, δ = 0,3 m), sàn, cột (có 8 cột) và hệ trục tọa độ OXYZ
Hình 3.23

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 15 tầng, 20 tầng gồm lõi cứng ( a1 = 91
4 m, δ = 0,3 m), sàn, cột (có 12 cột và 16 cột)

Hình 3.24

Sơ đồ tính không gian bằng phần mềm ETABS và sơ đồ thanh 91
công xôn xấp xỉ tính bằng chương trình AC-2.

Hình 3.25

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiX (i = 1→n), trong kết cấu 95
10, 15 và 20 tầng, t = 0,22 m, khi mô men quán tính trung tâm các
cột quanh trục Y thay đổi.

Hình 3.26

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiZZ (i = 1→n) trong kết cấu 96
10, 15 và 20 tầng, t = 0,22 m, khi mô men quán tính cực của các
cột thay đổi.

Hình 3.27

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiY (i = 1→n), trong kết cấu 96
10, 15 và 20 tầng, t = 0,22 m, khi mô men quán tính trung tâm các
cột quanh trục X thay đổi.

Hình 3.28

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiX (i = 1→n), trong kết cấu 97
10, 15 và 20 tầng, có 12 cột, I yc = 730,317 m 4 , khi bề dày sàn thay
đổi.

Hình 3.29

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiZZ (i = 1→n) trong kết cấu 97
10, 15 và 20 tầng, có 12 cột, I xoc = 1461,1 m 4 , khi bề dày sàn thay
đổi.

Hình 3.30

Biểu đồ độ cứng của liên kết đàn hồi CiY (i = 1→n) trong kết cấu 98
10, 15 và 20 tầng, có 12 cột, I xc = 732,821 m 4 , khi bề dày sàn thay
đổi.

Hình 3.31

Mặt bằng kết cấu 10 tầng, 12 tầng, 15 tầng, 16 tầng, 18 tầng và 20 110
tầng gồm lõi cứng, sàn, cột (có 10 cột) và hệ trục tọa độ OXYZ.


1
MỞ ĐẦU
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án.
Hiện nay do khoa học máy tính phát triển mạnh, các phần mềm phân tích kết
cấu chuyên dụng như ETABS, SAP2000...đang được sử dụng phổ biến trong
phân tích kết cấu nhà nhiều tầng trên thế giới và ở Việt Nam. Tuy vậy, trong lĩnh
vực kết cấu công trình nói chung và chuyên ngành Cơ học kết cấu nói riêng thì
việc tìm một sơ đồ tính không quá phức tạp cho hệ kết cấu không gian phức tạp là
một trong các nhiệm vụ quan trọng, cơ bản của Cơ học kết cấu. Đến thời điểm
hiện tại ở Việt Nam và trên thế giới, các nghiên cứu về mô hình tính toán lõi cứng
và hệ kết cấu bằng thanh công xôn theo các hướng tiếp cận khác nhau [5], [11],
[25], [36], [41], độ cứng của thanh thường tính bằng tổng độ cứng của các kết cấu
đứng gồm vách, lõi và cột, chưa kể đến độ cứng của sàn, trong khi sàn là một bộ
phận quan trọng trong hệ kết cấu có độ cứng xác định. Việc nghiên cứu một sơ đồ
thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn, gồm lõi cứng, cột và sàn
trong hệ kết cấu nhiều tầng giúp cho người thiết kế hiểu được bản chất cơ học của
các cấu kiện kết cấu, hiểu được ảnh hưởng của các đại lượng đặc trưng của các
cấu kiện đến sự làm việc chung của cả hệ, từ đó có được những nhận định nhanh
phù hợp với quy luật cơ học khi hệ kết cấu làm việc là vấn đề rất cần thiết.

Bên cạnh đó, khi thiết kế hệ kết cấu nhiều tầng, việc giải quyết một cách hài
hòa bài toán vừa đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, vừa đảm bảo yêu cầu về kinh tế
thường tốn nhiều thời gian do phải tính toán kết cấu nhà nhiều tầng bằng phần
mềm thương mại ETABS, SAP 2000..., theo quy trình thiết kế thông thường có
nhiều bước gồm: (1) Lập sơ đồ kết cấu, giả thiết kích thước tiết diện các cấu kiện
dựa vào kinh nghiệm, theo một công trình tương tự có sẵn; (2) Giải bài toán động
để xác định các đặc trưng động học như tần số, chu kỳ, biên độ dao động bản thân
của công trình; (3) Xác định cụ thể từng trường hợp tác dụng của tải trọng lên
công trình (trị số, điểm đặt, phương, chiều); (4) Lần lượt giải bài toán nội lực,
chuyển vị với từng trường hợp tác dụng riêng rẽ; (5) Thống kê, tổ hợp nội lực để
tìm trường hợp bất lợi nhất cho các tiết diện; (6) Kiểm tra tiết diện đã giả thiết.
Nếu kích thước tiết diện thay đổi nhiều thì phải tính toán lại các bước theo quy
trình trên. Mặt khác, do lõi cứng đóng vai trò quan trọng trong kết cấu chịu lực


2
nhiều tầng và quyết định chủ yếu đến các phản ứng tính toán của toàn hệ kết cấu
nên nếu có một cách tính toán nhanh trong việc lựa chọn sơ bộ các kích thước đặc
trưng của lõi cứng thì sẽ mang lại hiệu quả to lớn cho việc thiết kế ngay từ giai
đoạn thiết kế sơ bộ.
Với các lý do trên, đề tài nghiên cứu của luận án được chọn là “Phân tích sự
làm việc không gian của kết cấu lõi cứng nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang
tĩnh”, chuyên ngành cơ kỹ thuật, mã số: 62. 52. 01. 01, gồm mục tiêu và nội dung
nghiên cứu như sau.
Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án.
Nghiên cứu một sơ đồ tính thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của
sàn, gồm lõi cứng, cột và sàn trong hệ kết cấu lõi cứng nhiều tầng, có sơ đồ giằng.
Nghiên cứu về sơ đồ tính là một trong các nhiệm vụ của Cơ học Kết cấu. 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.
Để đạt được mục tiêu trên, luận án sẽ thực hiện các nội dung sau đây
Nội dung nghiên cứu của luận án.
1-Từ sơ đồ tính không gian phức tạp (gồm lõi cứng, cột và sàn) mô hình hóa
thành một sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn, trong đó lõi
cứng mô hình bằng các phần tử thanh liên kết ngàm vào móng, có liên kết nửa
cứng giữa các phần tử thanh, cột và sàn liên kết với lõi cứng bằng các liên kết đàn
hồi.
2- Xây dựng thuật toán và chương trình làm công cụ để nghiên cứu, phân tích
sơ đồ tính xấp xỉ ở trên. Kiểm tra độ tin cậy của chương trình bằng cách so sánh
kết quả tính khi dùng phần mềm ETABS.
3- Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến chuyển vị đỉnh của kết cấu
nhiều tầng có sơ đồ giằng bằng phần mềm ETABS, từ đó rút ra một số nhận xét
có tính quy luật cơ học giúp người thiết kế xác định nhanh kích thước các chi tiết
phù hợp trong giai đoạn thiết kế sơ bộ.
4- Xây dựng các đường thực nghiệm độ cứng các liên kết đàn hồi, từ đó thiết


3
lập các biểu thức thực nghiệm gần đúng kết hợp 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.
Phương pháp nghiên cứu.
Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với các thử nghiệm bằng số trên máy tính,
bằng phần mềm ETABS, theo phương pháp phần tử hữu hạn, sử dụng ETABS
với vai trò như một công cụ thí nghiệm số, đồng thời làm chuẩn để so sánh, kiểm
chứng kết quả nghiên cứu.
Sử dụng các phương pháp của cơ học kết cấu, theo nguyên lý cân bằng lực
và thỏa mãn điều kiện biên của kết cấu, dựa trên các kết quả đã có, viết các công

thức dưới dạng tổng quát, chuyển đổi chúng về dạng ma trận độ cứng và véc tơ
tải trọng nút để phục vụ cho việc thiết lập chương trình tính toán trên phần mềm
Visual Basic 6.0. Thực nghiệm số dựa trên chương trình đã lập và các kết quả
nhận được của cùng một bài toán nhưng được giải bằng phần mềm thương mại
ETABS.
Sử dụng chương trình tự lập và phần mềm ETABS xây dựng các đường thực
nghiệm độ cứng các liên kết đàn hồi, từ đó thiết lập các biểu thức thực nghiệm
gần đúng kết hợp các bảng tra xác định độ cứng của liên kết đàn hồi.
Cấu trúc của luận án.
Luận án gồm có: Phần mở đầu, 3 chương, phần kết luận, danh mục tài liệu
tham khảo và phụ lục.
Phần mở đầu của luận án trình bày ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của
đề tài nghiên cứu, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu và cấu
trúc của luận án.
Chương 1 trình bày tổng quan về vấn đề nghiên cứu, phương pháp và sơ đồ
tính toán nhà nhiều tầng, kết quả nghiên cứu của một số tác giả trên thế giới và
Việt Nam liên quan đến đề tài nghiên cứu, từ đó định hướng và giới hạn phạm vi
cho việc nghiên cứu giải quyết các mục tiêu đã xác định trong luận án.
Chương 2 mô hình hóa từ sơ đồ tính không gian phức tạp (gồm lõi cứng,
cột và sàn) chuyển về sơ đồ thanh công xôn xấp xỉ có kể đến ảnh hưởng của sàn,
trong đó lõi cứng mô hình bằng các phần tử thanh, cột và sàn liên kết với lõi cứng


4
mô hình bằng các liên kết đàn hồi, thiết lập thuật toán và chương trình để phân
tích mô hình tính theo phương pháp phần tử hữu hạn, xác định độ cứng các liên
kết đàn hồi. Tiến hành các thử nghiệm số đối với một số bài toán, so sánh kết quả
tính toán theo chương trình trong luận án và phần mềm ETABS để kiểm tra độ tin
cậy của chương trình tính.
Chương 3 trình bày việc khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến chuyển vị

đỉnh bằng phần mềm ETABS với một số dạng kết cấu lõi cứng. Sử dụng sơ đồ
thanh công xôn xấp xỉ, chương trình AC-2 đã xây dựng ở Chương 2 kết hợp một
số giá trị chuyển vị phân tích bằng ETABS ở trên để xây dựng các biểu thức thực
nghiệm, các bảng tra xác định độ cứng của liên kết đàn hồi nhằm lựa chọn kích
thước tiết diện lõi cứng gần đúng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ với một số kết cấu
cùng dạng.
Phần kết luận nêu các kết quả chính đạt được của luận án, cuối phần kết
luận nêu các kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo.
Phần phụ lục trình bày một số công thức lý thuyết đã triển khai dựa trên
các kết quả đã có, các tính toán chi tiết của một số bài toán trong luận án và mã
nguồn chương trình AC-1, AC-2.