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 1
mô phỏng và so sánh sự làm việc của cột chữ nhật, cột vuông và cột chữ L
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
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
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