Sự làm việc, vấn đề mô hình hóa và thiết kế của hệ khung, vách chịu cắt

Sự làm việc, vấn đề mơ hình
hóa và thiết kế của hệ
khung-vách chịu cắt

DUCTHUAN311_TRY TO WIN
Asian Center for Engineering Computations and Software, ACECOMS, AIT


Bài tốn cơ bản
• Bài tốn mơ hình hố và phân tích
–
–
–
–

Truyền tải trọng cho vách chịu cắt
Mơ hình hố vách chịu cắt ở 2D
Mơ hình hố vách chịu cắt ở 3D
Tương tác giữa vách chịu cắt và hệ khung

• Bài tốn thiết kế và bố trí cốt thép
–
–
–
–

Tính tốn cốt thép chịu uốn
Tính tốn cốt thép chịu cắt
Bố trí cốt thép ở các lỗ mở và góc
Thiết kế và chi tiết liên kết ở các vách chịu cắt dạng ô

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Vách chịu cắt-Một số quan niệm sai lầm
 Due to misleading name “Shear Wall”
– (lí do do sai lầm trong đặt tên “shear wall”)
 The dominant mode of failure is shear
 Strength is controlled by shear
 Designed is governed primarily by shear
 Force distribution can be based on relative stiffness
Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Vách chịu cắt hay cột

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS

Vách chịu cắt hay khung
Vách

Vách hay khung ?

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

Khung

AIT - Thailand

ACECOMS


Sự làm việc của khung và vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Sự làm việc của vách và khung giằng

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS

Vách và khung

Sự làm việc của vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

Sự làm việc của khung

AIT - Thailand

ACECOMS


Tương tác giữa khung và vách
Interaction
forces

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Khung và hệ khung-vách

A-1

A-2

A-3

B-4

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

B-1

B-2

B-3

B-4

AIT - Thailand

ACECOMS


Tương tác giữa vách và khung
• Biến dạng của khung
– Biến dạng chủ yếu là biến dạng cắt
– Nguồn gốc của độ cứng ngang là độ cứng của nút khung (cột-dầmsàn)

• Biến dạng của vách
– Biến dạng chủ yếu là uốn

–

–
–
–

Biến dạng cắt tương đối nhỏ
Chỉ có những vách rất thấp mới bị phá hoại do cắt
Làm việc giống như một côn xôn mảnh
Được thiết kế để chống lại tác động của cả lực dọc, mômen uốn
và lực cắt

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Sự làm việc của
vách, khung và hệ khung-vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Bài tốn
Với mỗi tồ nhà 10,20,30 tầng

Chỉ có vách
( 3 trường hợp )

Chỉ có khung
( 3 trường hợp )

Khung vách
( 3 trường hợp )

Tổng 3x3 = 9 Trường hợp
Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp 1
Vách 10 tầng

cm

Chiều dày vách = 15 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS

Trường hợp 2
Khung 10 tầng

cm

Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 50 cm x 50 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp 3
Hệ khung-vách 10 tầng

cm

Dày vách = 15 cm
Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 50 cm x 50 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS

Trường hợp 4
Vách 20 tầng

c
m

Dày vách = 20 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp 5
Khung 20 tầng

cm

Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 75 cm x 75 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS

Trường hợp 6
Khung-vách 20 tầng

cm

Dày vách = 20 cm
Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 75 cm x 75 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp7
Vách 30 tầng

c
m

Dày vách = 30 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp 8
Khung 30 tầng

cm

Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 100 cm x 100 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Trường hợp 9
Khung-vách 30 tầng

cm

Dày vách = 30 cm
Dầm = 60 cm x 30 cm
Cột = 100 cm x 100 cm

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Tương tác khung-vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Tương tác khung-vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS


Tương tác khung-vách

Shear Wall Behavior, Modeling, Analysis and Design

AIT - Thailand

ACECOMS