Tính toán hệ kết cấu khung thép chịu động đất theo tiêu chuẩn mỹ (tt)

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGÔ THỊ PHƯƠNG THÚY

TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU KHUNG THÉP CHỊU
ĐỘNG ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN MỸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGÔ THỊ PHƯƠNG THÚY
KHÓA: 2015 - 2017

TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU KHUNG THÉP CHỊU ĐỘNG ĐẤT
THEO TIÊU CHUẨN MỸ
Chuyên ngành: Xây dựng

LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. VŨ QUỐC ANH

HÀ NỘI, NĂM 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Trường Đại học Kiến Trúc, nhất
là các cán bộ, giảng viên Bộ môn thép gỗ - Trường Đại học Kiến Trúc, Khoa Đào
tạo Sau Đại học đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành bản luận văn
này. Đặc biệt tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn – PGS.TS Vũ Quốc
Anh – Trưởng bộ môn thép – Đại học Kiến Trúc. Thầy là người đã gợi mở những ý
tưởng đầu tiên, đã hướng dẫn và hết lòng ủng hộ tác giả trong suốt thời gian thực
hiện đề tài này.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô trong Hội đồng khoa học đã đóng
góp những góp ý, những lời khuyên quý giá cho bản luận văn này.
Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ, chia sẻ khó khăn và
động viên tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn
này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 03 năm 2017


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ này là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết qua nghiên cứu của Luận Văn là trung thực và

có nguồn gốc rõ ràng.
Tác giả luận văn

Ngô Thi Phương Thúy


iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii
DANH MỤC BẢNG, BIỂU ................................................................................. vii
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ ................................................................ ix
DANH MỤC KÍ HIỆU ......................................................................................... xi
PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
* Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 1
* Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2
* Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 2
* Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 2
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài ............................................................................... 2
* Cấu trúc của luận văn ........................................................................................ 2
NỘI DUNG ............................................................................................................ 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỘNG
ĐẤT VÀ SỰ LÀM VIỆC CỦA HỆ KẾT CẤU KHUNG THÉP ......................... 5
1.1 Động đất và nguồn gốc của động đất .............................................................. 5
1.1.1 Nguyên nhân của động đất ....................................................................... 5
1.1.2 Sự hình thành động đất ............................................................................ 6
1.2 Đánh giá sức mạnh của động đất .................................................................... 8
1.2.1 Thang cường độ động đất ........................................................................ 8

1.2.2 Thang độ lớn động đất ............................................................................. 8
1.3 Biểu diễn tác động của động đất ..................................................................... 9


iv

1.3.1 Phổ phản ứng ........................................................................................... 9
1.3.2 Gia tốc đồ .............................................................................................. 13
1.4 Lịch sử phát triển và hình thành của các phương pháp phân tích động đất
.............................................................................................................................. 15
1.5 Khung thép chịu động đất ............................................................................. 20
1.5.1 Các quan niệm thiết kế khung thép chịu động đất .................................. 20
Các nhà thép chịu động đất cần được thiết kế theo một trong hai quan niệm sau:
....................................................................................................................... 20
1.5.2 Kết cấu có khả năng tiêu tán năng lượng ................................................ 20
1.5.3 Các dạng kết cấu khung thép chịu động đất ........................................... 22
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT
THEO TIÊU CHUẨN MỸ .................................................................................. 27
2.1 Tính toán tải trọng động đất theo tiêu chuẩn UBC-97 (Uniform Building
Code) .................................................................................................................... 27
2.1.1 Tác động của động đất ........................................................................... 27
2.1.2 Các phương pháp phân tích tính toán tải trọng động đất trong UBC-97 . 33
2.1.3 Phương pháp tĩnh lực ngang tương đương ............................................. 33
2.1.4 Cơ sở phương pháp ................................................................................ 33
2.1.5 Phạm vi áp dụng .................................................................................... 33
2.1.6 Công thức xác định lực cắt thiết kế tại chân công trình .......................... 35
2.1.7 Phân phối lực động đất theo UBC-97 ..................................................... 37
2.1.8 Phương pháp phân tích phổ phản ứng .................................................... 39
2.1.9 b) Lý thuyết tính toán ............................................................................ 40
2.1.10 Các tính toán kiểm tra .......................................................................... 42

2.1.11 Hiệu ứng xoắn ngẫu nhiên ................................................................... 42


v

2.1.12 Giới hạn chuyển vị ngang (chuyển vị lệch tầng) .................................. 42
2.2 Tính toán tải trọng đông đất theo tiêu chuẩn IBC - 2006 (International
Building Code - 2006) .......................................................................................... 43
2.2.1 Tác động động đất ................................................................................. 43
2.2.1.1 Xác định chuyển động nền lớn nhất : ..................................................... 43
2.2.1.2 Nhóm phân loại và hệ số nhóm ............................................................... 43
2.2.1.3 Các tham số của phổ cực đại hiệu chỉnh .............................................. 45
2.2.1.4 Các thông số tính toán phổ phản ứng : ................................................ 46
2.2.1.5 Tính toán phổ phản ứng: ..................................................................... 46
2.2.1.6 Chu kỳ dao động của kết cấu .............................................................. 48
Chương III: Ví dụ tính toán................................................................................ 52
3.1 Mô tả công trình ............................................................................................ 52
a) Số liệu về địa chất ...................................................................................... 55
3.2 Các bước lựa chọn thông số đầu vào công trình .......................................... 55
3.2.1 Lựa chọn tiết diện dầm, cột .................................................................... 55
3.2.2 Kiểm tra điều kiện “cột khỏe – dầm yếu” (WBSC) ................................ 59
3.2.3 Cột phía trong, kiểm tra lực nén dọc trục ............................................... 60
3.3 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp tĩnh lực ngang tương
đương ................................................................................................................... 61
3.3.1 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp tĩnh lực ngang tương
đương theo TCVN9386-2012 .......................................................................... 61
3.3.2 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp tĩnh lực ngang tương
đương theo UBC – 1997 ................................................................................. 66
3.3.3 So sánh lực động đất phương pháp tĩnh lực ngang tương đương giữa
TCVN 9386-2012 và UBC-1997 ..................................................................... 63

vi

3.4 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng ................. 65
3.4.1 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng
dao động theo TCVN9386-2012 ..................................................................... 65
3.4.2 Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng
dao động theo UBC 1997 ................................................................................ 70
3.4.3 Tính toán tải trọng động đất (thông qua phần mềm etabs 9.7.4) bằng
phương pháp phổ phản ứng theo IBC .............................................................. 73
3.4.4 So sánh lực động đất giữa theo phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng
dao động giữa 2 tiêu chuẩn TCVN9386-2012 và IBC ..................................... 80
3.5 Tính toán nội lực công trình với lực động đất từ các phương pháp bằng
phần mềm etbas 9.7.4 .......................................................................................... 84
3.5.1 Ký hiệu tải trọng động đất khai báo trong etabs 9.7.4............................. 84
3.5.2 Kết quả nội lực trong công trình tính toán bằng các tải trọng động đất từ
các phương pháp ............................................................................................. 85
3.6 Chuyển vị lệch tầng ....................................................................................... 96
3.7 Hiệu ứng P-∆ .................................................................................................. 97
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 99
KIẾN NGHỊ ....................................................................................................... 101
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 101


vii

DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Số hiệu
Tên bảng biểu

bảng biểu
Bảng 2.1

Hệ số vùng động đất Z trong UBC-97

Bảng 2.2

Hệ số Ca trong UBC-97

Bảng 2.3

Hệ số CV trong UBC-97

Bảng 2.4

Hệ số tầm quan trọng I trong UBC-97

Bảng 2.5

Hệ số điều chỉnh ứng xử kết cấu R trong UBC-97

Bảng 2.6

Khối lượng tham gia dao động trong UBC-97

Bảng 2.7

Giá trị Vs;Nsh;Su

Bảng 2.8

Giá trị của Fa như hàm của đất nền và giá trị lớn nhất của gia tốc
nền theo bản đồ gia tốc (Bảng ASCE7-02 9.4.1.2.4)
Giá trị giá trị gia tốc phổ phản ứng lớn nhất trong chu kì 1s

Bảng 2.9
(Bảng ASCE7-02 9.4.1.2.4b)
Bảng 2.10

Giá trị SDC

Bảng 2.11

Giá trị SD1

Bảng 2.12

Hệ số cho giới hạn trên về chu kỳ (Bảng ASCE7-02 9.5.3.3.1)

Bảng 3.1

Đặc trưng tiết diện W18x76

Bảng 3.2

Đặc trưng tiết diện W18x97

Bảng 3.3

Các thông số dẫn xuất

Bảng 3.5

Lực cắt tầng theo phương X với chu kỳ 2.37s

Bảng 3.7

Khối lượng tham gia dao động


viii

Bảng 3.8

Lực cắt tầng theo phương X với chu kỳ 2.11s

Bảng 3.9

Lực cắt tầng theo phương X với chu kỳ 0.58s

Bảng 3.10

Lực cắt tầng theo phương X với chu kỳ 2.29s

Bảng 3.11

Lực cắt tầng theo phương X với chu kỳ 1.78s


ix

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Số hiệu,
hình vẽ,
Tên hình vẽ, sơ đồ, đồ thị
sơ đồ,
đồ thị
Hình 1.1

Chấn tiêu và chấn tâm của một trận động đất

Hình 1.2

Mô phỏng sự chuyển động tương đối giữa các mảng

Hình 1.3

Các loại đứt gãy và chuyển động đứt gãy

Hình 1.4

Phổ phản ứng đàn hồi

Hình 1.5

Gia tốc đồ theo hướng Bắc – Nam của trận động đất El Centro (Mỹ) ngày
18 tháng 5 năm 1940

Hình 1.6

Phổ phản ứng gia tốc nhân tạo trận động đất El Centro (Mỹ)

Hình 1.7

Khung chịu mô men (MRF)

Hình 1.8

Hình ảnh thực tế của khung chịu mô men (MRF)

Hình 1.9

Khung có hệ giằng chéo đúng tâm

Hình 1.10

Hình ảnh thực tế của khung có hệ giằng chéo đúng tâm
Khung có hệ giằng chữ V đúng tâm

Hình 1.11
(vùng tiêu tán năng lượng nằm trong các thanh chéo chịu kéo và chịu nén)
Hình 1.12

Khung có hệ giằng lệch tâm

Hình 1.13

Hình ảnh thực tế của khung có hệ giằng lệch tâm

Hình 1.14

Kết cấu kiểu con lắc ngược

Hình 1.15

Kết cấu với lõi bê tông hoặc vách bê tông, vách thép

Hình 1.16

Hình ảnh thực tế của kết cấu với lõi, vách bê tông hoặc thép


x

Hình 1.17

Khung chịu mô men kết hợp với giằng đúng tâm

Hình 1.18

Khung chịu mô men kết hợp với tường chèn

Hình 2.1

Phổ phản ứng đàn hồi theo tiêu chuẩn UBC-97

Hình 2.2

Cách xây dựng phổ phản ứng

Hình 2.3

Hình ảnh phổ phản ứng của 5 loại đất nền

Hình 2.4

Phổ phản ứng trong tiêu chuản IBC-2006

Hình 3.1

Mặt bằng công trình

Hình 3.2

Mặt đứng công trình

Hình 3.3

Phối cảnh công trình trong ETABS

Hình 3.4

Phổ thiết kế theo phương ngang theo UBC-1997

Hình 3.5

Phổ thiết kế theo phương ngang theo IBC

Hình 3.6

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDXVN

Hình 3.7

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDXUBC

Hình 3.8

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDYVN

Hình 3.9

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDYUBC

Hình 3.10

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDXV

Hình 3.11

oment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDXIBC

Hình 3.12

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDYV

Hình 3.13

Moment khung trục điển hình với tải trọng tính toán DDYIBC

xi

DANH MỤC KÍ HIỆU
ag

Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A

Cv ; Ca

Hệ số xác định theo phân vùng động đất Z và dạng đất nền

S

Hệ số nền

Sd

Phổ thiết kế
Phổ phản ứng gia tốc nền đàn hồi theo phương nằm ngang còn gọi

Se(T)

là “phổ phản ứng đàn hồi". Khi T= 0, gia tốc phổ cho bởi phổ này
bằng gia tốc nền thiết kế cho nền loại A nhân với hệ số đất nền S.

Sve(T)

Phổ phản ứng gia tốc nền đàn hồi theo phương thẳng đứng

SDe(T)

Phổ phản ứng chuyển vị đàn hồi
Phổ thiết kế (trong phân tích đàn hồi). Khi T = 0, gia tốc phổ cho

Sd(T)

bởi phổ này bằng gia tốc nền thiết kế trên nền loại A
nhân với hệ số S

T
TB

TC

TD

chu kỳ dao động của hệ tuyến tính một bậc tự do
giới hạn dưới của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ
phản ứng gia tốc
giới hạn trên của chu kỳ, ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản
ứng gia tốc
giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển
không đổi trong phổ phản ứng

q

Hệ số ứng xử

R

Hệ số kết cấu, kể đến mức độ cho phép biến dạng dẻo

W

tổng trọng lượng của công trình được qui định để tính toán lực
động đất


1

PHẦN MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Trong thời gian gần đâ, xu hướng xây dựng các công trình cao tầng đặc biệt tại
các thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh đã và đang rất phát triển. Tuy nhiên,
nhược điểm của các công trình này là nhạy cảm với các lực tác động theo phương
ngang do động đất, gió bão gây ra. Dưới tác dụng của các nguyên nhân này, công trình
dao động với biên độ lớn, gây mất an toàn cho con người và thiết bị và công trình.
Các công trình xây dựng ở Việt Nam hiện nay chủ yếu được thiết kế sử dụng
vật liệu bê tông cốt thép truyền thống. Do đó các bài toán phân tích và thiết kế kháng
chấn cho kết cấu bê tông cốt thép đã được đề cập đến trong nhiều tài liệu hiện hành và
các công trình nghiên cứu.
Trong khi đó trên thế giới các công trình cao tầng bên cạnh việc sử dụng hệ kết
cấu bê tông cốt thép đã và đang sử dụng các hệ kết cấu khung thép hoặc kết cấu liên
hợp giữa thép và bê tông để tận dụng các ưu điểm về đặc trưng cơ lý của cả 2 loại vật
liệu phổ biến thép và bê tông. Kết cấu thép có khả năng kháng chấn tốt do có tính linh
động cao,các cấu kiện thanh mảnh và dễ định hình chế tạo sẵn trong nhà máy làm tăng
hiệu quả sử sụng, thời gian thi công ngắn, có khả năng tiêu tán năng lượng tốt và trọng
lượng bản thân nhẹ, giảm được khối lượng tham gia dao động dẫn đến giảm đáng kể
lực tác động lên công trình.Vì vậy hệ kết cấu khung thép trong nhà cao tầng sẽ là một

xu hướng phát triển ở Việt Nam.
Thiết kế kết cấu thép nhà cao tầng chịu tải trọng ngang (gió, động đất) được
xem là một trong những khâu quan trọng nhất. Hiện nay ở Việt Nam việc thiết kế công
trình chịu động nói chung và kết cấu thép nói riêng theo tiêu chuẩn “TCVN 9386-2012
thiết kế công trình chịu động đất” được biên soạn dựa theo tiêu chuẩn kháng chấn của
châu Âu EN 1998-1:2004 (Eurocode 8). Vì vậy tác giả lựa chọn đề tài “Tính toán hệ
kết cấu khung thép chịu động đất theo tiêu chuẩn Mỹ ” để tính toán hệ kết cấu khung
thép chịu động đất nhằm đưa ra thêm một lựa chọn tính toán và so sánh với tiêu chuẩn
hiện hành TCVN 9386-2012.


2

* Mục đích nghiên cứu
Nắm rõ được trình tự tính toán hệ kết cấu khung thép chịu động đất theo tiêu
chuẩn Mỹ UBC-1997. Từ đó so sánh với tiêu chuẩn hiện hành TCVN 9386-2012. Đưa
ra nhận xét và kiến nghị về phương pháp phân tích và tính toán hệ kết cấu thép chịu
động đất một cách tốt nhất.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Hệ kết cấu khung thép nhà cao tầng.
Hệ khung thép chịu tải trọng động đất.
* Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu bằng lý thuyết và mô hình số thông qua phần mềm ETABS 9.7.4
để tính toán hệ kết cấu khung thép nhà cao tầng chịu động đất theo UBC-1997
thông qua một ví dụ tính toán với số liệu cụ thể. Sau đó so sánh kết quả tính toán
với kết quả tính toán theo tiêu chuẩn tính toán công trình động đất hiện hành TCVN
9386-2012
* Ý nghĩa khoa học
Giới thiệu và làm sáng tỏ các phương pháp tính toán động đất cho hệ kết cấu
khung thép trong nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Mỹ UBC-1997.

So sánh kết quả tính toán với kết quả tính toán theo tiêu chuẩn tính toán công
trình động đất hiện hành TCVN 9386-2012.
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Là một tài liệu tham khảo trong việc thực hành thiết kế thực tế cho các kỹ sư
cũng như sinh viên và những người quan tâm.
* Cấu trúc của luận văn
PHẦN MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài


3

* Mục đích nghiên cứu
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu
* Ý nghĩa khoa học
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
NỘI DUNG
Chương 1: Tổng quan về các phương pháp phân tích động đất và sự làm việc kết
cấu khung thép nhà cao tầng
1.1. Động đất và nguồn gốc của động đất
1.2. Đánh giá sức mạnh của động đất
1.3. Biểu diễn tác động của động đất
1.4. Lịch sử phát triển và hình thành của các phương pháp tính toán động đất
1.5. Khung thép chịu động đất
Chương 2: Các phương pháp tính toán động đất hệ kết cấu khung thép theo tiêu
chuân Mỹ.
2.1. Tính toán tải trọng động đất theo tiêu chuẩn UBC-97 (Uniform Building Code)
2.2. Tính toán tải trọng động đất theo tiêu chuẩn IBC - 2006 (International Building
Code - 2006)

Chương 3: Ví dụ tính toán
3.1. Mô tả công trình
3.2. Các bước lựa chọn thông số đầu vào công trình
3.3. Tính toán tải trọng động đất bằng phương pháp tĩnh lực ngang tương đương
3.4. Tính toán tải trọng động đất (thông qua phần mềm etabs 9.7.4) bằng phương
pháp phổ phản ứng


4

3.5. Tính toán nội lực công trình với lực động đất từ các phương pháp bằng phần
mềm Etabs 9.7.4
3.6. Tính toán tải trọng động đất (thông qua phần mềm etabs 9.7.4) bằng
phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động theo TCVN9386-2012
3.7. Chuyển vị lệch tầng
3.8. Hiệu ứng P-∆
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


99

KẾT LUẬN
Nội dung luận văn đã trình bày cơ sở lý thuyết của một só phương pháp tính
kháng chất cho kết cấu khung thép chịu mô men (MRF) theo tiêu chuẩn Mỹ. Kết
quả cho thấy với phương pháp tĩnh lực ngang tương đương tính toán theo tiêu
chuẩn UBC-1997 thì phân bố lực động đất lên các cao trình tầng thích hợp với ứng
xử của nhà cao tầng hơn so với tính theo TCVN. Cụ thể tại khu vực phía trên 2/3
(hoặc 3/4) chiều cao công trình thì lực cắt tầng tính bằng phương pháp tĩnh lực
ngang tương đương theo UBC-1997 cho kết quả nhỏ hơn khi tính bằng TCVN93862012. Nhưng tại khu vực phía dưới công trình từ 1/3 (hoặc 1/4) chiều cao trở xuống
thì tính theo UBC-1997 lại cho kết quả lực cắt tầng lớn hơn tính theo TCVN93862012.
Với phương pháp Lực cắt tầng tính toán bằng phương pháp phổ phản ứng
nhiều dạng dao động thì lực cắt tầng với chu kỳ dao động nhỏ ở cả 2 tiêu chuẩn
(TCVN9386 và IBC) đều cho kết quả sát nhau (tại khu vực phía trên 2/3 (hoặc 3/4)
chiều cao công trình thì lực cắt tầng theo TCVN lớn hơn so với IBC còn từ 1/3
(hoặc 1/4) chiều cao trở xuống thì ngược lại). Nhưng với chu kỳ dao động lớn thì
kết quả lực cắt tầng ở 2 tiêu chuẩn khá chênh lệch nhau và theo IBC lực cắt tầng ở
các tầng hầu như không thay đổi. Như vậy với phương pháp này với công trình chu
kỳ dao động nhỏ đều có thể tính bằng cả 2 tiêu chuẩn vì kết quả tương đương nhau.
Còn công trình có chu kỳ dao động lớn thì lên tính toán phương pháp phổ phản ứng
nhiều dạng dao động với IBC.
Kết quả nội lực (moment tính toán) ở khung điển hình của công trình với tải
trọng động đất theo phương pháp TLN tương đương ở cả 2 tiêu chuẩn là khá sát
nhau chứng tỏ tải trọng động động tính toán với 2 tiêu chuẩn theo phương pháp
TLN tương đương tương đối giống nhau với cùng điều kiện về đất nền và quy mô
kết cấu công trình.

100

Kết quả nội lực (moment tính toán) ở khung điển hình của công trình với tải
trọng động đất theo phương pháp phổ phản ứng nhiều dạng dao động ở cả 2 tiêu
chuẩn là chênh lệch nhau.


101

KIẾN NGHỊ
Để đánh giá được hiệu quả hơn và đưa ra phương pháp tính toán động đất
phù hợp (theo tiêu chuẩn nào và dùng phương pháp nào) cho từng dạng kết cấu
khung thép chịu động đất với cùng điều kiện công trình và đất nền. Chung ta cần
tính toán lực động đất cho các dạng kết cấu khung thep theo các phương pháp, tiêu
chuẩn khác nhau (tiêu chuẩn TCVN và tiêu chuẩn Mỹ) và so sánh kết quả để đưa ra
được kiến nghị lựa chọn phương pháp nào, tiêu chuẩn nào với từng dạng kết cấu
khung thép

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt :
1. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737 (1995), Tải trọng và tác động- Tiêu chuẩn
thiết kế, NXB Xây Dựng, Hà Nội.


102

2. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575 (2012), Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế,
NXB Xây Dựng, Hà Nội.
3. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9386 (2012), Thiết kế công trình chịu động đất,

NXB Xây dựng, Hà Nội.
4. Nguyễn Lê Ninh (2011), Cơ sở lý thuyết tính toán công trình chịu động đất,
NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
5. Viện KHCN Xây dựng(2008), Hướng dẫn thiết kế nhà cao tầng bằng bê tông
cốt thép chịu động đất theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012, Nhà xuất bản Xây
dựng, Hà Nội.
Tiếng Anh :
1. ArcelorMittal Commercial Sections (2010). “Earthquake Resistant Steel
Structure.
2. ASCE STANDARD SEI/ASCE 7-02. Minimum design loads for
buildings and other structures.
3. IBC INTERNATIONAL BUILDING CODE (2006).
4. Luis E. Garcia and Mete A. Sozen SEISMIC DESIGN UNDER UBC (1997)