Upload
codonthienha
View
15
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
mô phỏng và so sánh sự làm việc của cột chữ nhật, cột vuông và cột chữ L
Citation preview
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
MỤC LỤC
CHƯƠNG I - ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.....................................................................3
1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỘNG ĐẤT....................................................................3
1.1.1 Khái niệm về động đất.......................................................................................3
1.1.2 Đặc điểm và nguyên nhân.................................................................................3
1.2.ĐỘNG ĐẤT Ở VIỆT NAM........................................................................................4
1.3 ĐỘNG ĐẤT TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH NHÀ...............................................5
1.4 VAI TRÒ CỦA CỘT NHÀ KHI CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT................10
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU MẶT CẮT MỘT SỐ LOẠI CỘT NHÀ
KHI CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT..........................................................................12
2.1 NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MỘT SỐ DẠNG MẶT CẮT CỘT DƯỚI TÁC
DỤNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT BẰNG PPPTHH...............................................12
2.2.1 Cột có tiết diện chữ L..............................................................................................12
2.1.2 Cột hình chữ nhật...................................................................................................30
2.1.3 Cột hình vuông.......................................................................................................31
2.1.4 Kết quả thu được.....................................................................................................31
2.2 SO SÁNH CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC TỪ PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU
HẠN....................................................................................................................................32
2.3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................33
2.3.1 Kết luận...............................................................................................................33
2.3.2 Kiến nghị.............................................................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................35
1
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
LỜI NÓI ĐẦU
Động đất là một trong những hiện tượng thiên tai đang diễn ra hàng ngày, hàng giờ
trên Trái Đất. Đó là hiện tượng tự nhiên xảy ra đột ngột từ một điểm ở dưới sâu, trong
lòng đất làm cho các lớp đất đá gần mặt đất rung chuyển. Động đất gây thiệt hại rất lớn
về người và của. Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam người ta chỉ có thể xác
định được vị trí và cường độ động đất xảy ra, còn dự báo ngày, giờ động đất xảy ra thì
vẫn còn là vấn đề nan giải. Do có tính bất thường nên công tác phòng chống động đất
còn gặp rất nhiều khó khăn.Vì vậy trong khuôn khổ đề tài này sẽ nghiên cứu sự làm
việc của một số mặt cắt cột trong khung nhà dưới tác dụng của tải trọng động đất
nhằm tìm ra một phương án hợp lý nhất.
Nghiên cứu về động đất là đề tài khá mới mẻ trong ngành xây dựng nên đề tài này
không tránh khỏi sai sót.Vì vậy, kính mong các thầy cô đánh giá và góp ý để đề tài
chúng em được hoàn thiện hơn. Nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn!
2
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
CHƯƠNG I - ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỘNG ĐẤT
1.1.1 Khái niệm về động đất
Động đất là một hiện tượng tự nhiên xảy ra đột ngột từ một điểm ở dưới sâu, trong lòng
đất, làm cho các lớp đất đá gần mặt đất rung chuyển dữ dội, nhà cửa, đường sá, cầu cống bị
phá huỷ... làm thay đổi bề mặt đất, tàn phá cảnh quan thiên nhiên. Động đất thường là kết quả
sự chuyển động của những bộ phận đứt gãy (fault) trên vỏ trái đất.
Hinh 1.1: Hinh ảnh
chấn tâm trận động đất
1.1.2 Đặc
điểm và nguyên
nhân
1.1.2.1 Nguyên nhân
Nguyên nhân gây ra động đất khá phức tạp, phần lớn các chấn động thường xảy ra giữa
các mảng nền đang dịch chuyển.Chấn động do sự va chạm giữa các mảng nền (sóng chấn
động) lan truyền nhanh trong lòng đất và trên mặt đất, các sóng địa chấn tạo thành từng đợt
lan tỏa từ tâm động đất ra 4 phía, nếu gặp các công trình kiến trúc, các vật chướng ngại sẽ
tạo nên các sóng dư chấn dội ngược lại tàn phá vùng bị động đất thêm một vài lần nữa. Từ
tâm chấn động, năng lượng được giải phóng truyền lên mặt đất theo chiều dọc và ngang tạo
nên sóng địa chấn (sóng chấn động dọc và sóng chấn động ngang) và các sóng dư chấn.
1.1.2.2 Đặc điểm:
Động đất xảy ra hằng ngày trên trái đất, nhưng hầu hết không đáng chú ý và không gây ra
thiệt hại.Động đất lớn có thể gây thiệt hại trầm trọng và gây tử vong bằng nhiều cách.Động
3
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
đất có thể gây ra đất lở, đất nứt, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ, và hỏa hoạn.Tuy nhiên,
trong hầu hết các trận động đất, sự chuyển động của mặt đất gây ra nhiều thiệt hại nhất.
1.2 ĐỘNG ĐẤT Ở VIỆT NAM
Tại hội thảo khoa học quốc tế “Nguy cơ động đất tại Việt Nam” diễn ra vào ngày 12-3-
2009 tại Hà Nội, các nhà khoa học Việt Nam và quốc tế đều khẳng định, Việt Nam nằm ở
khu vực ít có nguy cơ động đất lớn và tần suất diễn ra động đất cũng thấp. Tuy nhiên điều đó
không có nghĩa là Việt Nam sẽ tránh được những thảm họa khi động đất diễn ra...
Theo PGS-TS Cao Đình Triều (Viện Vật lý địa cầu, thuộc Viện KH-CN Việt Nam), những
nghiên cứu bao gồm cả lịch sử và hiện tại cho thấy, động đất cực đại trên lãnh thổ Việt Nam
chỉ nằm ở mức 6,5-7,0 độ Richter. Động đất ở thủ đô Hà Nội có Mmax = 5,5 - 6,0, còn khu
vực TPHCM thì Mmax = 5,5 độ richter.
Các nghiên cứu cho thấy, khu vực có nguy cơ động đất cao nhất tại Việt Nam là vùng Tây
Bắc trên đới đứt gãy Lai Châu- Điện Biên.Đây cũng là khu vực thường xuyên bị ảnh hưởng
dư chấn do những trận động đất xảy ra ở khu vực Bắc Lào và Tây Nam Trung Quốc, những
nơi có nguy cơ động đất cao và tần suất xuất hiện động đất lớn.Hầu như năm nào, khu vực
Điện Biên- Lai Châu cũng có động đất nhỏ hoặc ảnh hưởng dư chấn động đất từ các khu vực
nói trên. Trận lớn nhất gần đây là vào năm 2001 với cường độ 4 độ richter.
Các trận động đất lớn xảy ra ở Việt Nam trong những năm gần đây
- Tại Việt Nam những trận động đất dữ dội rất hiếm.
- Việt Nam từng ghi nhận 2 trận động đất rất lớn là động đất Điện Biên (năm 1935)
6,75 độ Richter. Trận thứ hai là động đất Tuần Giáo (năm 1983), với cường độ 6,8
độ Richter. Vùng ngoài khơi Nam Trung Bộ, năm 1923 cũng có 1 trận động đất 6,1
độ Richter, đi cùng hiện tượng phun trào núi lửa Hòn Choi.
1.3 ĐỘNG ĐẤT TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH NHÀ
1) Nội lực trong kết cấu:
4
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh1.2: Ảnh hưởng của quán tính ngôi nhà Khi xảy ra chấn động tại móng của nó
Hinh 1.3 : Lực quán tính và chuyển vị tương đối trong công trinh.
2.Ảnh hưởng do biến dạng của kết cấuDưới sự dịch chuyển của đất nền thông qua các cột đã sinh ra lực quán tính tác động lên
mái ngôi nhà đã gây nên nội lực trong các cột. Những nội lực này được sinh ra thì có thể giải
5
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
thích theo nhiều cách khác nhau. Trong suốt quá trình xảy ra động đất, cột nhà chịu sự chuyển vị tương đối giữa hai đầu của chúng từ đó phát sinh nên nội lực trong các cột
3. Chấn động theo phương ngang và phương đứng
Hinh 1.4 : Các phương chính của nhà4.Dòng chảy của lực quán tính xuống móngCác lực quán tính ngang này sẽ truyền từ sàn qua hệ dầm, tường và cột xuống dưới móng
và cuối cùng là truyền xuống hệ thống đất nền bên dưới .Vì vậy các thành phần kết cấu như sàn, dầm, cột hay tường và các mối nối giữa chúng cần được thiết kế an toàn để có thể chịu được lực quán tính này truyền qua chúng.
Hinh 1.5 : Dòng truyền lực quán tính do động đất đi qua các thành phần kết cấu
Tường và cột là những thành phần then chốt nhất trong việc truyền tải lực quán tính xuống nền.Nhưng trong các công trình xây dựng thì dầm được quan tâm thiết kế nhiều thường khỏe
6
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
hơn nhiều tường và cột. tường thì tương đối mỏng và thường làm từ vật liệu dòn như khối xây,chúng rất kém trong việc chịu lực quán tính theo phương ngang nên dễ bị phá hoại khi xảy ra động đất. Tương tự,cho cột bê tông cốt thép thiếu cường độ chịu động đất là một thảm họa.vì trong thực tế nhiều công trình bị phá hoại chỉ do một số ít cột bị phá hoại gây ra sự sụp đổ cho toàn bộ công trình.
5. Ứng xử của khối xâySự phá hoại của khối xây không cốt thép xảy ra thường xuyên trong các trận động đất đến
nỗi được xem như là hiển nhiên. Nhiều quy phạm chống động đất đã cấm sử dụng khối xây không có cốt thép. Tuy nhiên vì các lý do kinh tế khối xây không có cốt thép được sử dụng rộng rãi cả cho tường chịu lực nhà thấp tầng và cả để chèn trong các kết cấu khung.
Hinh 1.6 : Ứng xử của tường xây không cốt thép khi xảy ra động đấtTrong các khối xây không cốt thép diện tích mặt cắt ngang của tường xây bị giảm yếu tại
những lỗ cửa, do đó ngôi nhà có thể trượt ngay dưới mái, dưới lanh tô, tại cao trình ngưỡng cửa và đôi khi bị trượt ngay tại cao trình đà kiềng. Vị trí của điểm trượt phụ thuộc vào nhiều
7
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
yếu tố như:trọng lượng nhà, lực quán tính sinh ra, diện tích phần cửa và loại khung cửa được sử dụng.
Trong tường xây không cốt thép khả năng bị phá hoại và hư hại là rất cao và dễ gây nguy hiểm cho con người và đồ đạc trong nhà. Do khả năng liên kết với các phần tường với nhau kém, tiết diện tường bị giảm yếu, khả năng chịu dao động kém nên tường không cốt thép rất bất lợi trong chịu tải trọng động đất. Do đó cần luồn cốt thép trong tường để giúp tường tăng khả năng chịu tải trọng động đất. Điều này giải thích tại sao một số quy phạm trên thế giới cấm sử dụng tường xây không cốt thép trong nhà chống động đất ở những khu vực có cường độ động đất cao.
Hinh 1.7 : Sự trượt ngang xảy ra tại các tường không cốt thép• Cốt thép trong tường xây phải luồn theo phương thẳng đứng theo cạnh tường và được
neo từ móng đến mặt trên của giằng mái. Khi có cốt thép thì các phần tường thay vì bị đu đưa sẽ chịu uốn tránh được sự mất liên kết giữa các phần tường với nhau, cả bức tường cùng làm việc chung với nhau giúp cho cả khối xây ổn định và chắc khỏe hơn.
8
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 1.8 : Ứng xử trượt ngang xảy ra tại các tường có cốt thépCác vết nứt thường tập trung xung quanh các lỗ cửa. Sự rạn nứt thường chạy theo các
mạch vữa. tác dụng của cốt thép đối với sự tổn hại trong mặt phẳng là làm giảm số lượng vết nứt và giảm đáng kể khả năng phá hoại. Ở ngoài mặt phẳng, khối xây đứng độc lập hay bị tách khỏi bất kỳ một kết cấu liền kề nào đều có thể bị phá hoại.
Hinh 1.9- Phá hoại trong khối xây - dạng chữ X, đặc biệt tại vị trí cửa sổ
9
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
1.4 VAI TRÒ CỦA CỘT NHÀ KHI CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT
Cột đóng vai trò then chốt nhất trong việc truyền tải trọng quán tính xuống nền.Trên thực
tế nhiều công trình bị phá hoại do số ít cột bị phá hoại gây sự sụp đổ cho toàn bộ công trình.
Để an toàn cho công trình thì cột phải được thiết kế khỏe hơn dầm và liên kết cột nên là
liên kết cứng để khi có động đất thì sự phá hoại bắt đầu từ dầm trước. Khi được thiết kế có
nhiều tính dẻo ngôi nhà có thể biến dạng lớn và khi phá hoại dầm đạt đến trạng thái dẻo
trước cột. Sự phá hoại của dầm sẽ chỉ làm công trình hư hại tại một số tầng cụ thể mà không
phá hoại hay sập toàn bộ công trình và có thể sửa chữa sau đó. Còn nếu thiết kế cột yếu hơn
dầm thì cột sẽ chịu phá hoại cục bộ tại 2 đầu cột. Sự phá hoại cục bộ ở cột có thể dẫn tới sự
sập đổ của toàn bộ công trình, cho dù sàn dầm, cột tầng trên không bị phá hoại
Hinh 1.10 – so sánh làm việc của 2 phương án thiết kế
10
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 1.11 – Biểu đồ mo men khi chịu tải động đất
11
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU NGHIÊN CỨU MẶT CẮT MỘT SỐ LOẠI CỘT NHÀ
KHI CHỊU TÁC ĐỘNG CỦA ĐỘNG ĐẤT
2.1 NGHIÊN CỨU ỨNG XỬ CỦA MỘT SỐ DẠNG MẶT CẮT CỘT DƯỚI TÁC
DỤNG CỦA TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT BẰNG PPPTHHViệc mô phỏng sự làm việc của
các loại cột nhà nhằm mục đích thấy được sự khác biệt của các loại cột như: cột chữ L, cột
chữ nhật, cột hình vuông... khi chịu tải trọng động đất để thấy ưu, nhược điểm của từng dạng
mặt cắt.Để thấy rõ sự khác biết này ta nên chọn các loại cột có cùng diện tích tiết diện, cùng
sử dụng loại và hàm lượng vật liệu như nhau.Để mô phỏng sự làm việc của một số dạng cột
nhà ta dùng phần mềm Midas /Civil.2.2.1 Cột có tiết diện chữ L
Hinh
12
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
2.1: Mặt đứng và mặt bằng công trinh ví dụ Hinh 2.2: Bố
trí cốt thép mặt cắt cột chữ LVật liệu sử dụng :
Bê tông cường độ 30Mpa
Thép thường có cường độ chảy fy = 400 MPa
Tải trọng bản thân kết cấu
Trọng lượng bản thân kết cấu
Tải trọng tập trung có giá trị 6000kg tác dụng lên sàn
Tải trọng động đất có quy luật như hình vẽ
Hinh 2.3: Tải trọng động đất
Mô hinh vật liệu
Để mô hình vật liệu sử dụng trong kết cấu, chọn Model/ Properties/ Material
13
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.4 – Chọn Concrete, Tiêu chuẩn ASTM (RC) và Grade 4000 để mô hinh vật liệu bê tông
Mô hinh hóa mặt cắt
Hinh 2.5 – Khai bao cột, dầm và sàn
14
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Xây dựng mô hinh kết cấu
Tạo nút, phần tử dầm và cột
- Chọn Model/ Nodes/ Create Nodes
Hinh 2.6 – Tạo phần tử cột đầu tiên bằng tính năng Extrude Elements
Chia thớ mặt cắt có xét đến sự hình thành khớp dẻo cho phần tử cột
- Chọn Model/Elements/Divide Elements
15
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.7 – Chia phần tử cột thành nhiều phần tử có kích thước bằng nhau
- Khởi tạo phần tử bản
Chọn Model/Elements/Create Elements
Hinh 2.8 – Khởi tạo bản sàn
16
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Ta tiến hành chia phần tử bản sàn vừa tạo được thành nhiều phần tử nhỏ.
- Chọn Model/Mesh/Auto-Mesh Planar Area
Hinh 2.9 – Dùng Mesh chia phần tử bản sàn thành nhiều phần tử nhỏ
Khai báo điều kiện biên
Điều kiện biên được sử dụng trong ví dụ là liên kết ngàm tại bốn chân cột.
- Chọn: Model/Boundaries/Supports
Hinh 2.10 – Khai báo ngàm cho chân cột
17
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.11 – Mô hinh hóa trong Midas
Khai báo tải trọng tác dụng
- Chọn Load/Static Load Case
Hinh 2.12 – Xây dựng các trường hợp tải trọng
18
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Gán tải trọng bản thân cho kết cấu
- Chọn: Load/ Self weigh
Hinh 2.13 – Khai báo tải trọng bản thân kết cấu
- Mô hình khối lượng tập trung tác dụng lên sàn
- Chọn Load/Nodal Loads
19
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.14 – Tải tập trung tại giữa sàn
Xác định sự phân bố khối lượng trong kết cấu
Để chuyển đổi trọng lượng của dầm thành khối lượng tập trung, tiến hành:
- Chọn: Model/Structure Type
Hinh 2.15 – Chuyển đổi trọng lượng kết cấu
20
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Xây dựng mặt cắt phần tử được chia thớ Mô hình vật liệu bê tông dùng mô hình Ken & ParkMô hình vật liệu cốt thép dùng mô hình Menegotto - Pinto
Hinh 2.16 – Xây dựng mô hinh vật liệu bê tông vỏ và bê tông lõi
Mô hình vật liệu cốt thép được lựa chọn là mô hình Menegotto -Pinto
Hinh 2.17 – Xây dựng vật liệu cốt thép
21
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Xây dựng mặt cắt của phần tử chia thớChọn Model/Properties/Fiber division of section
Hinh 2.18 – Khai báo cốt thép cho mô hinh chia thớ
Mô hinh khớp dẻo
- Xây dựng các thuộc tính khớp dẻo
Chọn: Model/Properties/Inelastic Hinge Properties
Hinh2.19 – Cửa sổ định nghĩa thuộc tính khớp dẻo
22
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.20 – Khai báo thuộc tính khớp dẻo
- Thực hiện gán khớp dẻo cho các phần tử
Chọn Model/Properties/Inelastic Hinge
23
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.21- Thực hiện gán thuộc tính khớp dẻo cho các phần tử cột
Hinh 2.22– Mô hinh khung sau khi được gắn khớp dẻo
Xây dựng hàm tải trọng động đất
- Chọn Load/Time History Analysis Data/Time Forcing Functions. Cửa sổ Time
History Functions
- Nhấn nút Add Time Function để tạo hàm tải trọng động đất mới
24
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.23– Cửa sổ khởi tạo hàm tác dụng
Chọn Earthquake để lấy giá trị của một hàm động đất có sẵn trong thư
viện các trận động đất của Midas.
Hinh 2.24 – Tạo hàm tải động đất
Xây dựng trường hợp tải trọng tác dụng theo thời gian
Chọn Model/Load/ Time History Analysis Data/ Time History Load Cases.
25
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.25– Khai báo trường hợp tải trọng tác dụng theo thời gian
Xác định gia tốc đất nền
- Chọn Load/Time History Analysis/Ground Acceleration
Hinh 2.26– Gán gia tốc đất nền
26
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Xác định các thông số của phân tích trị riêng
Chọn Analysis/Eigenvalue Analysis Control
Hinh 2.27 – Khai báo tham số phân tích riêng
Phân tích và xử lý kết quả
Để thực hiện quá trình phân tích kết cấu, Chọn Perform Analysis hoặc nhấn
phím F5.
Các kết quá của quá trình phân tích lịch sử thời gian được xem bằng cách gọi
Results/Time History Results. Các kết quả phân tích được xem xét ở đây bao
gồm:
- Quan hệ chuyển vị và thời gian tại đỉnh cột
Chọn Load/Time History Analysis/ Time History Result Function
27
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.28 – Cửa sổ Time History Result Function
Để lấy kết quả quan hệ chuyển vị theo thời gian tại nút đỉnh cột
Chọn Results /Time History Results/ Time History Graph
Hinh 2.29 Gọi kết quả theo thời gian
28
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.30 – Biểu đồ quan hệ chuyển vị theo thời gian tại đỉnh cột
Dạng phá hoại tại mặt cắt chân cột ở giai đoạn cuối cùng
Hinh 2.31 – Kết quả phân tích chia thớ tại mặt cắt chân cột ở trạng kéo
29
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 2.32 – Kết quả phân tích chia thớ tại vị trí mặt cắt chân cột chịu nén
2.1.2 Cột hinh chữ nhật
Cột hình chữ nhật có kích thước
Hinh 2. 33 – Cột hinh chữ nhật
30
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Với trường hợp cột chữ nhật có diện tích tiết diện và hàm lượng cốt thép bằng với cột chữ
L ta tiến hành chạy mô hình tương tự
2.1.3 Cột hinh vuông
Cột hình chữ nhật có kích thước
Hinh 2.34 – Cột hinh vuông
2.1.4 Kết quả thu được
Tiến hành phân tích 3 dạng kết cấu là cột chữ L, cột hình vuông và cột hình chữ nhật cùng
chịu các tác động như nhau ta thu được kết quả về mômen, chuyển vị, lực nén như sau.
cột chữ L cột chữ nhật cột hình vuông
Chuyển vị (mm) 34 56.46 73.49
Momen(Nmm) 1.20E+06 2.95E+06 3.76E+06
Lực nén(N) 3.53E+04 5.22E+04 6.84E+04
31
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
Hinh 3.35 – So sánh chuyển vị tại đỉnh cột theo thời gian
2.2 SO SÁNH CÁC KẾT QUẢ THU ĐƯỢC TỪ PHƯƠNG PHÁP PTHH
Từ kết quả thu được khi so sánh chuyển vị, lực nén và momen khi chịu tải trọng động đất
gây ra ta thấy
Cột chữ L chuyển vị ít hơn so với cột chữ nhật 36.43%, so với cột vuông 55.02%
Cột chữ L chịu momem ít hơn so với cột chữ nhật 27.12%, so với cột vuông 38.33%
Cột chữ L chịu lực cắt ít hơn so với cột chữ nhật 32.3%, so với cột vuông 48.05%
32
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
2.3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
2.3.1 Kết luận
Từ kết quả thu được bằng phương pháp phần tử hữu hạn, ta có thể rút ra một số kết luận
sau về việc nghiên cứu làm giảm thiểu ảnh hưởng của động đất đến kết cấu cột nhà
Ta nên sử dụng kết cấu cột nhà dạng chữ L cho việc chống lại ảnh hưởng của động đất
Nhưng cũng nên xem xét với các khía cạnh về tính kinh tế và sự thuận lợi trong quá trình
thiết kế thi công cũng như về mặt kiến trúc thẩm mỹ.
2.3.2 Kiến nghị
- Kiến nghị chung: Từ những trận động đất xảy ra thời gian gần đây. Đã cho chúng ta
thấy sức tàn phá cũng như thiệt hại to lớn về người và cơ sở hạ tầng như thế nào. Vì
vậy trong việc xây dựng công trình cần đặc biệt chú trọng đến ảnh hưởng của động
đất.
- Do thời gian và kiến thức hạn chế nên bài NCKH này mới giới hạn trong việc so
sánh các loại cột đặc trong mô phỏng kết cấu nếu có điều kiện nên so sánh giữa làm
việc của các loại cột khác như cột chữ T hay cột chữ V hoặc các loại cột rỗng hoặc
so sánh với các loại vách cứng,hệ giằng khung để có sự tổng quát hơn sự làm việc
của nhà khi chịu động đất để có thể có các biện pháp xây dựng tốt nhất chống lại
các tác động của động đất lên các công trình xây dựng nhằm đảm bảo an toàn hơn
cho người sử dụng đồng thời tiết kiệm kinh phí xây dựng.
33
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
LỜI CẢM ƠN
Do kiến thức còn chưa hoàn thiện và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên đề tài còn
nhiều thiếu sót. Vì vậy, kính mong các thầy cô góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn.
Nếu được tiếp tục tham gia nghiên cứu khoa học chúng em sẽ đi vào một khía cạnh khác
đó là việc bố trí cột đặc và trụ rỗng chịu tác động của tải trọng động đất,làm thí nghiệm để
so sánh giữa kết quả chạy mô hình và kết quả thí nghiệm thực tế.
Chúng em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô Viện Kĩ Thuật Xây Dựng đã góp ý, hướng
dẫn nhóm chúng em hoàn thành đề tài.
34
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên – 2014
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Mô hình hóa và phân tích kết cấu cầu với MIDAS/CIVIL (TS.Ngô Đăng Quang-Nhà
xuất bản xây dựng-2010)
2. Báo cáo đề tài nghiên cứu cấp bộ: Nghiên cứu giảm thiểu ảnh hưởng của động đất đến
công trình ở Việt Nam (TS.Nguyễn Việt Khoa- Hà Nội 2011)
3. Trang web: vi.wikipedia.org
4. Bài viết: Trả lời về động đất (PGS-TS. Cao Đinh Triều)
5. Bài viết của Tiến sĩ Lê Huy Minh, Phó Viện trưởng phụ trách (Viện Vật lý Địa cầu –
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)
35