Chuong 4 nha nhieu tang 27112018 (1)

CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN CỔ ĐIỂN CHO LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CỦA HỆ PTVP ĐẠO HÀM RIÊNG  CHƯƠNG NÀY GIỚI THIỆU VỀ CÁCH XÁC ĐỊNH NỘI LỰC XUẤT HIỆN TRONG TỪNG BỘ PHÂN KẾT CẤU, THEO SƠ ĐỒ KẾT CẤU Đ

TRƯỜNG ĐAI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BM CÔNG TRÌNH

2

I KHÁI NIỆM CHUNG

1 CÁC MƠ HÌNH TÍNH TỐN CỔ ĐIỂN (CHO LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CỦA HỆ PTVP ĐẠO HÀM RIÊNG)

 CHƯƠNG NÀY GIỚI THIỆU VỀ CÁCH XÁC ĐỊNH NỘI LỰC XUẤT HIỆN TRONG TỪNG BỘ PHÂN KẾT CẤU,

THEO SƠ ĐỒ KẾT CẤU ĐÃ CHỌN ; TỔ HỢP, NỘI LỰC, TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO HCL ĐÓ.

 VIỆC PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KẾT CẤU ; PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA TỪNG SƠ ĐỒ, CHỌN SƠ ĐỒ HỢP LÝ,

KHẢ THI NHẤT , XEM LẠI CHƯƠNG 2

 TỪ CẤU TẠO KIẾN TRÚC VÀ SƠ BỘ CHỌN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KẾT CẤU, XÁC ĐỊNH ĐƯỢC CÁC GIÁ

TRỊ TẢI TRỌNG (TĨNH VÀ HOẠT TẢI) ĐẶT LÊN CÔNG TRÌNH (CHƯƠNG 3)

 LƯU Ý LÀ KHẢ NĂNG CHỐNG TẢI TRỌNG NGANG CỦA HỆ KẾT CẤU KHUNG LÀ YẾU NHẤT SO VỚI CÁC SƠ ĐỒ HCL KHÁC ĐÃ ĐỀ CẬP Ở CHƯƠNG 2

HỆ CHỊU LỰC THƯỜNG CÓ CẤU TRÚC “ ĐƠN ĐIỆU ” THEO CHIỀU CAO (CỔ ĐIỂN)

THỰC TẾ, DO NHU CẦU SỬ DỤNG, CÔNG NĂNG NCT CÓ THỂ THAY ĐỔI THEO CHIỀU CAO (ĐA NĂNG) VÀ VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LÍ THUYẾT TÍNH TOÁN, CŨNG NHƯ CNTT, QUY LUẬT “ ĐƠN ĐIỆU ” HIỆN KHÔNG CẦN ÁP DỤNG CÓ THỂ THẤY, NCT HIỆN ĐẠI THƯỜNG ĐẢM BẢO THOẢ TẤT CẢ CÁC YÊU CẦU CỦA KĨ THUẬT, MĨ THUẬT

 NHÌN CHUNG, CÓ 3 LOẠI MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU NCT, THEO SỰ PHÁT TRIỂN MẠNH MẼ CỦA CÁC NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ CỦA CÁC PHẦN MỀM THƯƠNG PHẨM DẦN THEO THỜI GIAN, ĐẾN HIỆN NAY :

- MÔ HÌNH LIÊN TỤC : NCT XEM NHƯ MỘT VỎ LĂNG TRỤ, CÓ NHIỀU VÁCH NGĂN TRONG, THẲNG ĐỨNG (HỆ CHỊU LỰC KIỂU ỐNG), CŨNG CÓ THỂ XEM NHƯ NCT LÀ VỎ LĂNG TRỤ NẰM NGANG, TỰA LÊN CÁC VÁCH CỨNG Ở ĐẦU HỒI (NẾU CÓ ) ĐÂY LÀ MÔ HÌNH KHỞI ĐẦU KHI TÍNH NCT, THEO PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH, KHI TRÌNH ĐỘ TỰ ĐỘNG HOÁ TÍNH TOÁN CHƯA CAO ; DẪN ĐẾN PHẢI GIẢI HỆ PTVP BẬC CAO, THEO CÁC LÍ THUYẾT CỔ ĐIỂN, KHI PHƯƠNG PHÁP PTHH CHƯA PHỔ BIẾN NHƯ NGÀY NAY NÊN THƯỜNG DÙNG NHIỀU GIẢ THIẾT ĐỚN GIẢN HÓA TÍNH TOÁN VÀ KHÔNG THỂ GIẢI KHI SỐ ẨN PTVP BẬC CAO KHÁ NHIỀU

3

MÔ HÌNH LIÊN TỤC CỦA HỆ CHỊU LỰC CỦA NHÀ

MÔ HÌNH RỜI RẠC - LIÊN TỤC CỦA KẾT CẤU

CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG MỘT LIÊN KẾT

MÔ HÌNH CONSOLE CỦA KẾT CẤU CHỊU LỰC

THẲNG ĐỨNG MỘT LIÊN KẾT

4

- MÔ HÌNH RỜI RẠC - LIÊN TỤC : LÀ MÔ HÌNH TRUNG GIAN, GIỮ NGUYÊN SỰ BỐ TRÍ RỜI RẠC CỦA CÁC CẤU KIỆN THẲNG ĐỨNG TRONG HỆ CHỊU LỰC, NHƯNG THAY CÁC LIÊN KẾT “TẬP TRUNG” (Ở CAO TRÌNH SÀN MỖI TẦNG) BẰNG CÁC LIÊN KẾT “LIÊN TỤC”, PHÂN BỐ ĐỀU THEO CHIỀU CAO NHÀ

MÔ HÌNH NÀY CHO PHÉP THAY THẾ 1 HỆ CÁC LỰC (HAY CHUYỂN VỊ) TẠI CÁC TẦNG NHÀ

BẰNG 1 HÀM LIÊN TỤC CÁC GIÁ TRỊ CỦA CHÚNG, XEM LÀ PHÂN BỐ CÁC ẨN SỐ CẦN TÌM DỌC THEO CHIỀU CAO NHÀ : VỀ PHƯƠNG DIỆN TOÁN HỌC, ĐỒNG NGHĨA VỚI VIỆC THAY THẾ 1 HỆ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN BẬC CAO BẰNG 1 HỆ PTVP BẬC THẤP HƠN, RỒI SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN ĐỂ TÌM LỜI GIẢI

TRONG NHỮNG HỆ CHỊU LỰC PHỨC TẠP, SẼ XÁC LẬP ĐƯỢC HỆ PTVP VÀ SỐ PHƯƠNG TRÌNH (CŨNG LÀ SỐ HÀM ẨN) BẰNG SỐ MẠCH THẲNG ĐỨNG GIỮA CÁC CẤU KIỆN

VÁCH CỨNG ĐẶC VÀ CỘT CỦA KHUNG : ẨN LÀ M

VÁCH CÓ 1 LỖ CỬA : 3 ẨN, LÀ LỰC DỌC N VÀ M TRONG MỖI VÁCH, PHÂN CÁCH BỞI CÁC HÀNG LỖ CỬA

VÁCH CÓ 2 LỖ CỬA : 3 ẨN, GẦN TƯƠNG TỰ, LÀ 3 LỰC DỌC VÀ 3M TRONG TỪNG VÁCH ĐẶC

CÁC THUẬT TOÁN CŨNG ĐƯỢC TỰ ĐỘNG HOÁ BẰNG NHỮNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN, NHƯNG KHÔNG “NĂNG ĐỘNG” THÍCH ỨNG CAO CHO NHIỀU LOẠI HCL, NHƯ PHƯƠNG PHÁP PTHH, MÀ CHỈ CÓ LỜI GIẢI CHÍNH XÁC KHI SỐ ẨN SỐ ÍT ( 4) DO ĐÓ PHẢI DÙNG NHIỀU GIẢ THIẾT ĐỂ ĐƠN GIẢN HOÁ TÍNH TOÁN ĐÂY LÀ PHƯƠNG PHÁP ĐƯỢC PHÁT TRIỂN MẠNH THEO

“TRƯỜNG PHÁI LIÊN XÔ” Ở NHỮNG NĂM 70 (P.F.DROZDOV, SIGALOV, KHANZI…) CÁC SÁCH TIẾNG VIỆT VIẾT VỀ KẾT CẤU NCT TRƯỚC 2015, VẪN CÒN TRÍCH, DỊCH ẢNH HƯỞNG VÀO MÔ HÌNH NÀY, ĐẶC BIỆT KHI HCL LÀ TẤM LỚN (VÁCH, LÕI, KHÔNG CỘT) HAY GIẰNG THUÀN TÚY.

5

SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA CÁC LIÊN KẾT TRƯỢT (RR – LT)

a) CỨNG ; b) KHỚP ; c) MỀM – ĐÀN HỒI ;

a, b, c, d : 1 LỔ CỬA (1 ẨN SỐ) đ, g, e) VÁCH 2 LỖ CỬA ; h, i ) VÁCH NHIỀU LỖ CỬA

6

CÁC LIÊN KẾT TRƯỢT (THEO TỪNG TẦNG NHÀ) THƯỜNG LÀ CÁC DẦM (SÀN TẦNG – KHI SÀN KHÔNG DẦM) ; CÁC LỖ CỬA (CỦA VÁCH HAY LÕI CỨNG) VÀ CHÚNG CÓ THỂ CHIA QUY ƯỚC THÀNH LIÊN KẾT CỨNG (DẦM, SÀN) ; DẺO (KHỚP – LANH TÔ CỬA CÁC TẦNG) HAY MỀM (HỮU HẠN – LÀ LIÊN KẾT THỰC TẾ NHẤT)

 LIÊN KẾT CỨNG : NCT THÀNH 1 CONSOLE ĐẶC DUY NHẤT (KHANDZƯ).LÝ TƯỞNG, KHƠNG CHÍNH XÁC

 LIÊN KẾT DẺO : MỖI VÁCH, KHUNG LÀM VIỆC ĐỘC LẬP – BẬC SIÊU TĨNH GIẢM DẦN PHÍ

 LIÊN KẾT MỀM ĐÀN HỒI : ĐÂY LÀ LIÊN KẾT THỰC TẾ ; PHẢI XÁC ĐỊNH “ ĐỘ MỀM ” CỦA CÁC LOẠI LIÊN KẾT BỊ UỐN THEO VÀ XUẤT HIỆN BIẾN DẠNG TRƯỢT KHI CHUYỂN VỊ NGANG (P.F.DROZDOV) PHÙ HỢP VỚI VL BTCT,C

ĐỘ MỀM CỦA TỪNG LOẠI LIÊN KẾT (DẦM KHUNG, LANH TÔ CỬA ) ĐƯỢC XÁC ĐỊNH HOÀN TOÀN, THEO MMQT CỦA TIẾT DIỆN NGANG

LỢI DỤNG TÍNH ĐỐI XỨNG CỦA HỆ, ĐỂ LOẠI BỚT CÁC ẨN : DO ĐÓ CHỈ GIẢI ĐƯỢC HOÀN CHỈNH VỚI HCL BỐ TRÍ ĐƠN GIẢN, ĐƠN ĐIỆU

TRONG CẢ 3 LOẠI LIÊN KẾT NÀY, ĐỂ SỐ ẨN GIẢM ĐI, THƯỜNG HỆ CHỊU LỰC KHÔNG GIAN SẼ ĐƯỢC CHIA THÀNH 2 HỆ SONG PHẲNG NGANG VÀ DỌC THEO TỪNG PHƯƠNG BÀI TOÁN KHÔNG GIAN THÀNH BÀI TOÁN PHẲNG VÀ HỆ PTVP KHÔNG GIAN, TRỞ THÀNH HỆ PHẲNG, DỄ GIẢI HƠN

TUY NHIÊN, SỰ VIỆC SẼ TRỞ NÊN PHỨC TẠP KHI KẾT CẤU KHÔNG “ĐƠN ĐIỆU” THEO CHIỀU CAO, HAY KHI MẶT BẰNG NCT CÓ DẠNG CUNG TRÒN, VÀNH KHĂN

KHI CHIA THÀNH TỪNG HỆ SONG PHẲNG, KHI TẢI TRỌNG NGANG TÁC DỤNG (ĐÃ XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ NGUY HIỂM), NỘI LỰC SẼ PHÂN BỐ LẠI CHO TỪNG HỆ CHỊU LỰC RIÊNG RẼ, THEO ĐỘ CỨNG CỦA CHÚNG

7

SƠ ĐỒ SONG PHẲNG

a)MẶT BẰNG KẾT CẤU HỆ

8

E C J CỦA CHÚNG CÓ CÙNG CHIỀU

=K

9

VÁCH CỨNG PHÂN BỐ KHÔNG ĐỐI XỨNG (HAY GẶP)

SẼ XUẤT HIỆN SỰ XOẮN (VẶN) DO LỰC SẼ PHÂN BỐ KHÔNG ĐỀU LÊN CÁC VÁCH KHÔNG ĐỐI XỨNG CÁCH PHÂN LỰC XÁC ĐỊNH NHƯ SAU:

- XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM XOẮN ( TÂM ĐỘ CỨNG )

x = ∑(K x x) / ∑K x ; y = ∑(K y y)/∑K y

K x , K y LÀ ĐỘ CỨNG CỦA VÁCH ĐANG XÉT, THEO PHƯƠNG x VÀ y TƯƠNG ỨNG

- TÍNH MOMEN XOẮN M t = F.e

e: ĐỘ LỆCH TÂM CỦA LỰC NGANG TÁC DỤNG F SO VỚI TÂM XOẮN, ĐO THEO PHƯƠNG TRỰC GIAN VỚI PHƯƠNG TÁC DỤNG CỦA F

11

DO VẬY, CẤU KIỆN CÀNG CÓ J TO, CÀNG GÁNH LẤY NỘI LỰC (M) LỚN

THỰC TẾ, KHI PHÂN TÍCH, NẾU MẶT BẰNG CÓ BỐ TRÍ VÁCH, LÕI, THÌ TỔNG M

TÁC ĐỘNG VÀO CÁC CỘT THƯỜNG RẤT NHỎ SO VỚI M ĐẶT VÀO VÁCH VÀ LÕI

CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỀU KHẲNG ĐỊNH NỘI DUNG NÀY

12

3 CÁC NỘI DUNG SẼ ĐƯỢC XEM XÉT TIẾP, GIẢI BẰNG CÁC PHẦN MỀM HIỆN ĐẠI (FEM)

- TỪ VIỆC XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN, TẢI TRỌNG (CHƯƠNG 3) ĐỂ TÌM TẦN SỐ DAO ĐỘNG n DẠNG ĐẦU TIÊN (THƯỜNG n  3 ), XÁC ĐỊNH TIẾP NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ TRONG TỪNG HỆ CHỊU LỰC, TỪNG CẤU KIỆN (M, N, Q, M X , x, y ) CHỦ YẾU THEO CÁC PHẦN MỀM THƯƠNG PHẨM, DỰA TRÊN FEM

- KIỂM TRA LẠI CÁC ĐIỀU KIỆN BỀN, CHUYỂN VỊ GIỚI HẠN VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG ĐỘNG HỌC (TẦN SỐ, GIA TỐC DAO ĐỘNG ) : THEO CÁCH TÍNH GẦN ĐÚNG VÀ THEO PHẦN MỀM

- KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ ; ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ NCT (ĐẶC BIỆT KHI KẾT CẤU MÃNH, ĐẶT TRÊN ĐỒI, DỐC, ) – HIỆU ỨNG P-∆ CHO CẢ TẢI GIÓ VÀ ĐỘNG ĐẤT

 CÁC LƯU Ý KHI SỬ DỤNG NHỮNG PHẦN MỀM

- KHI TIẾT DIỆN CỘT GIẢM THEO CHIỀU CAO, CÁC CỘT GIỮA THƯỜNG ĐƯỢC GIẢM ĐỀU (CÁC PHÍA) RIÊNG CÁC CỘT BIÊN, MÉP NGOÀI THƯỜNG ĐƯỢC GIỮ NGUYÊN, NÊN CHẮC CHẮN SẼ CÓ ĐỘ LỆCH TÂM CỦA TRỤC CỘT CÁC TẦNG ; VỚI LỰC ĐỨNG LỚN, M LỆCH TÂM CÓ THỂ KHÁ LỚN , CẦN XEM XÉT KHI CÓ YÊU CẦU CHÍNH XÁC CAO TRONG TÍNH TOÁN

- KHI TIẾT DIỆN LÕI, VÁCH GIẢM THEO CHIỀU CAO, THƯỜNG THÌ THÔNG THỦY (LỌT LÒNG) HỆ LÕI, VÁCH SẼ KHÔNG THAY ĐỔI, ĐỂ DỄ BỐ TRÍ THIẾT BỊ, SỬ DỤNG DO ĐÓ SẼ GIẢM CHIỀU DÀY CÁC VÁCH, LÕI TỪ CÁC MÉP NGOÀI VÀ CHẤP NHẬN CÓ ĐỘ LỆCH TÂM CỦA TRỤC VÁCH, LÕI CỨNG THEO CHIỀU CAO THƯỜNG ĐƯỢC BỎ QUA KHI TÍNH TOÁN, DO ĐỘ LỆCH TÂM NHỎ

- CHIỀU DÀY SÀN TẦNG VÀ DẦM TẦNG CỦA KHOẢNG (¼ ‚ 1/5 ) SỐ TẦNG DƯỚI CÙNG (KỂ CẢ HẦM) , NÊN CHỌN LỚN HƠN, SO VỚI YÊU CẦU BÌNH THƯỜNG CỦA NHÀ THẤP TẦNG (XEM CHƯƠNG 3)

- VỀ SAU, KHI TÍNH TOÁN THÉP, NẾU CẦN THAY ĐỔI TIẾT DIỆN, VỀ NGUYÊN TẮC PHẢI KHAI BÁO LẠI ĐỂ TÍNH LẠI NỘI LỰC TỪ CÁC PHẦN MỀM THỰC TẾ CŨNG THƯỜNG BỎ QUA NẾU CHÊNH LỆCH ĐỘ (MMQT) GIỮA 2 LẦN LỆCH NHAU KHÔNG QUÁ 2

- CẤP ĐỘ BỀN BT : B  25 THƯỜNG DÙNG LÀ B30, B35 (n  30 TẦNG) ; B = 40 ; 50 (n > 30 TẦNG)

THÉP THƯỜNG :   10 ; LOẠI AI, CI CŨNG ĐỦ

  12 ; LOẠI AIII, AIV, AV NÊN DÙNG

THÉP ULT : LOẠI CÁP, CƯỜNG ĐỘ PHẢI THEO TÌNH HÌNH THỊ TRƯỜNG, ĐỂ TRÁNH LÀM TĂNG GIÁ THÀNH, NHẬP SỐ LƯỢNG ÍT – NGOẠI TRỪ TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT

- PHÂN TÍCH NỘI LỰC :

NÊN SỬ DỤNG CÁC LỜI GIẢI CÁC GIẢ THIẾT VL ĐÀN HỒI, ĐẶC BIỆT ĐỐI VỚI NHỮNG HCL PHỨC TẠP

TÍNH THÊM BIẾN DẠNG DẺO, CHỈ NÊN TÍNH CHO DẦM VÀ SÀN

KHI MẶT BẰNG PHẢI KHOÉT LỖ (GIẢM YẾU) NHIỀU, ĐỂ ĐẢM BẢO SÀN CỨNG THEO MẶT PHẲNG NGANG, NHẤT THIẾT PHẢI TĂNG CHIỀU DÀY SÀN, DẦM CÒN LẠI Ở XUNG QUANH VỊ TRÍ KHOÉT LỖ ĐÓ HAY ĐẶT DẦM GIA CỐ QUANH LỖ

KHI CÓ DẦM VƯỢT KHẨU ĐỘ, TIẾT DIỆN DẦM KHÔNG CHỈ TĂNG Ở NHỊP KHẨU ĐỘ LỚN ĐÓ, MÀ CÒN NÊN TĂNG THÊM Ở 2 NHỊP LIỀN KỀ NỮA, ĐỂ TĂNG ĐỘ CỨNG TẠI NÚT DẦM – CỘT, ĐẢM BẢO KHẢ NĂNG UỐN VÀ GIẢM M NHỊP VƯỢT KHẨU ĐỘ

14

- KHI PHÂN TÍCH NỘI LỰC, ĐỂ ĐƠN GIẢN SƠ ĐỒ TÍNH HAY CÁCH KHAI BÁO, CÓ THỂ BỎ QUA

MỘT SỐ THÀNH PHẦN (CẤU KIỆN) CỦA HỆ CHỊU LỰC VÀ THIÊN VỀ AT, THƯỜNG LÀ :

 CÁC NHÁNH NGẮN CỦA VÁCH, LÕI, DẠNG U

 MỘT SỐ VÁCH NGĂN CỦA KHU THANG MÁY

ĐỒNG THỜI, ĐỂ TĂNG ĐỘ CỨNG GIẢM CHU KÌ DAO ĐỘNG RIÊNG T VÀ GIẢM CHUYỂN VỊ NGANG, CÓ THỂ :

- BỐ TRÍ THÊM CỘT Ở CÁC ĐẦU, GÓC CỦA CÁC VÁCH, LÕI CÁC TẦNG ĐIỀU NÀY CÒN GIÚP CÓ CHỖ NEO THÉP DẦM TẦNG VÀO CÁC VÁCH

- TĂNG THÊM CHIỀU DÀI NHÁNH CÁC VC

- TĂNG CHIỀU DÀY SÀN, TIẾT DIỆN DẦM (ĐÃ NÊU)

NẾU CHỈ TÍNH GẦN ĐÚNG (TÍNH THỦ CÔNG), SẼ ĐƯƠNG NHIÊN SỬ DỤNG CÁC SƠ ĐỒ TÍNH ĐƯỢC ĐƠN GIẢN HOÁ TỐI ĐA VÀ THIÊN VỀ AN TOÀN ; CHẤP NHẬN CHIA CẮT KẾT CẤU THÀNH CÁC PHẦN NHỎ HƠN BẰNG CÁCH TÁCH LIÊN KẾT KHÔNG GIAN THÀNH CÁC LIÊN KẾT RỜI RẠC TẤT CẢ LÀM VIỆC TRONG GIAI ĐOẠN ĐÀN HỒI, PHẲNG

CŨNG TRONG KHI TÍNH GẦN ĐÚNG, THƯỜNG SẼ NÉ TRÁNH (BỎ QUA) :

TÍNH ỔN ĐỊNH THEO SƠ ĐỒ BIẾN DẠNG, CHỈ GIỚI HẠN Ở MỨC KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH

BIẾN DẠNG CO NGẮN CỦA TỪNG HỆ CHỊU LỰC THẲNG ĐỨNG KHI LỰC NÉN QUÁ

TO, ĐẶC BIỆT KHI HỆ CHỊU LỰC LÀ BTCT, ẢNH HƯỞNG CO NGẮN KHÔNG ĐỀU CỦA CÁC BỘ PHẬN HỆ CHỊU LỰC CÓ THỂ SẼ ĐÁNG KỂ

ẢNH HƯỞNG CỦA XOẮN, UỐN XOẮN, NÉN LỆCH TÂM KẾT HỢP XOẮN KHI CT CÓ

MB, MĐ PHỨC TẠP

CÁC BÀI TOÁN MÔ HÌNH HOÁ CHÍNH XÁC THEO PHƯƠNG PHÁP PTHH GẦN ĐÂY ĐÃ CHO PHÉP XEM XÉT ĐẾN TÍNH ĐÀN HỒI DẺO (PHI TUYẾN TRONG QUAN HỆ US-BD), TÍNH LƯU BIẾN ,THÍCH ỨNG VỚI CÁC VẬT LIỆU KHÁC NHAU SỬ DỤNG LÀM HỆ CHỊU LỰC NCT

15

5 CHẤP NHẬN CÒN CÓ SỰ KHÁC BIỆT GIỮA LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ SỰ

LÀM VIỆC THỰC TÊ CỦA KẾT CẤU BTCT:

• PHÂN TÍCH NỘI LỰC, DỰA VÀO TIẾT DIỆN NGUYEN (THÔNG QUA ĐỘ CỨNG

ĐƠN VỊ i), CÓ XÉT PHẦN SÀN CÙNG THAM GIA LÀM VIỆC, NHƯNG KHI TÍNH

THÉP, LẠI LÀ TIẾT DIỆN T (NHỊP), CHỮ NHẬT NHỎ (GỐI)

• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT SỰ HIỆN HỮU CỦA CỐT THÉP (TÍNH THEO

TTGH I), NHƯNG LẠI CÓ XÉT CỐT THÉP (KHI TÍNH THEO TTGH II)

• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT SỰ CẮT BỚT, UỐN CONG THÉP DỌC THEO

TRỤC CẤU KIỆN

• PHÂN TÍCH NỘI LỰC KHÔNG XÉT ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH HAY ĐÃ PHÁT TRIỂN

VẾT NỨT TRONG VÙNG BT CHỊU KÉO

• CẤU KIỆN THỰC TẾ CÓ KÍCH THƯỚC RẤT LỚN, KHI SƠ ĐỒ TÍNH LẠI “ĐỒNG

HÓA” BẰNG 1 NÉT VẼ, KHÔNG XÉT CHIỀU DÀY

• NÉT VẼ ĐÓ ĐỐI VỚI DẦM, LẤY LÀ MÉP TRÊN, TRỤC TRUNG HÒA HAY

TRỌNG TÂM TIẾT DIỆN, CHƯA CÓ QUY ĐỊNH CỤ THỂ

• TÍNH NỘI LỰC CHO CẤU KIỆN BTCT THƯỜNG VÀ BTƯLT NHƯ NHAU!

17

X : NÊN BỎ ĐỂ ĐƠN GIẢN HOA ; O : CÓ THỂ XÉT ĐỂ BỎ

18

6 PHÂN LOẠI KẾT CẤU THEO MỨC ĐỘ DẺO (KHI CÓ XÉT ĐỘNG ĐẤT) :

 MỨC DẺO THẤP (I) : ĐỂ KẾT CẤU KHÔNG BỊ PHÁ HOẠI DÒN SỚM KẾT CẤU CỨNG, CHIỀU CAO THẤP VÀ CẤP ĐỘNG ĐẤT THẤP  7 (MSK64) NHƯNG LOẠI ĐỘNG ĐẤT YẾU

 MỨC DẺO TRUNG BÌNH (II) : HAY SỬ DỤNG , ĐỂ KẾT CẤU CHỊU ĐƯỢC DAO ĐỘNG VỚI CHU

KÌ NHIỀU, BIÊN ĐỘ LỚN CHO ĐỘNG ĐẤT  8 PHÙ HỢP KẾT CẤU BTCT, C, ĐỘNG ĐẤT TRUNG BÌNH.

 MỨC DẺO CAO (III, IV) : KẾT CẤU CÓ KHẢ NĂNG PHÂN TÁN NĂNG LƯỢNG CAO, NHANH CHO VÙNG MỨC ĐỘ DẺO KẾT CẤU ĐỘNG ĐẤT  9 (MSK64): KCT CÓ NHIỀU ƯU ĐIỂM HƠN CẤP IV CẤP III CẤP II CẤP I

CẤP TỐI THIỂU

CỦA BÊ TÔNG KHUNG VÁCH B40 (M450) B30 (M350) B30 (M350) B25 (M300) B25 (M300) B20 (M250) B20 (M250) B15 (M200)

ĐỘ CAO NHÀ (m)  60 > 60  60 > 60  80 > 80  50

NHÀ

KHUNG -

LÕI

ĐỘ CAO NHÀ (m) 60 ĐẾN 180m 60 ĐẾN 150m 60 ĐẾN 100m 40 ĐẾN 80m

SÀN NẤM,

PHẲNG MỨC DẺO VÁCH - LÕI MỨC DẺO CỘT III II III III IV III KHÔNG ĐƯỢC DÙNG

PHÂN LOẠI MỨC DẺO KẾT CẤU ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH CÓ XÉT ĐỘNG ĐẤT

19

TÙY CẤP ĐỘ DẺO TRUNG BÌNH, CAO, SẼ PHẢI TUÂN THỦ THÊM HÀNG LOẠT CÁC YÊU CẦU CẤU TẠO CHO DẦM, CỘT, VÁCH KHI CHỊU ĐỘNG ĐẤT (PHẦN 5-TCVN 8386-2012)

II CÁC GIẢ THIẾT DÙNG TRONG TÍNH TOÁN NỘI LỰC NCT

MỖI MÔ HÌNH TÍNH TOÁN THƯỜNG DỰA TRÊN CÁC GIẢ THIẾT – CÓ THỂ LÀ KHÁC NHAU – KHÔNG CÓ GIẢ THIẾT CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC SƠ ĐỒ

LƯU Ý LÀ KHI ĐẶT GIẢ THIẾT CÀNG NHIỀU, PHƯƠNG PHÁP TÍNH CÀNG GẦN ĐÚNG

1 ĐỐI VỚI MÔ HÌNH RỜI RẠC LIÊN TỤC (LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CỔ ĐIỂN)

a) SÀN CÁC TẦNG XEM NHƯ TUYỆT ĐỐI CỨNG TRONG MẶT PHẲNG CỦA NÓ VÀ MỀM NGOÀI MẶT PHẲNG ĐÓ GIẢ THIẾT NHẰM ĐẢM BẢO TẠI MỘT CAO TRÌNH ĐANG XÉT, MỌI ĐIỂM CỦA HỆ CHỊU LỰC TRÊN MẶT BẰNG ĐỀU SẼ CÓ CHUYỂN VỊ NHƯ NHAU ĐÂY CŨNG LÀ GIẢ THIẾT HAY DÙNG, CHO CẢ PHƯƠNG PHÁP PTHH

b) ĐỘ CỨNG CỦA HỆ CHỊU LỰC KHÔNG THAY ĐỔI, HAY THAY ĐỔI KHÔNG ĐỘT NGỘT THEO CHIỀU CAO NHÀ (ĐỘ THAY ĐỔI  25%)

c) BỎ QUA SỨC CHỐNG XOẮN THUẦN TUÝ CỦA CÁC CẤU KIỆN THẲNG ĐỨNG TIẾT DIỆN HỞ, GIẢ THIẾT LÀ NÓ NHỎ SO VỚI SỨC CHỐNG XOẮN – UỐN CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI TÂM QUAY CHUNG CỦA TOÀN HỆ

d) ĐƯỜNG CONG UỐN CỦA TẤT CẢ HỆ CHỊU LỰC ĐỀU TƯƠNG TỰ NHAU VỀ HÌNH DẠNG

e) BIẾN DẠNG TRƯỢT DO LỰC CẮT NGANG < BIẾN DẠNG DO UỐN VÀ ĐƯỢC XÉT BẰNG HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH

f) NẾU CÓ LÕI CỨNG, ĐỘ CỨNG CHỐNG XOẮN CƯỠNG BỨC NHỎ, SO VỚI ĐỘ CỨNG CHỐNG XOẮN TỰ DO

g) CÁC LIÊN KẾT TRƯỢT THÌ “MỀM” ĐÀN HỒI, XÁC ĐỊNH ĐƯỢC

TẤT CẢ NHỮNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH “CỔ ĐIỂN” THEO MÔ HÌNH NÀY, ĐƯỢC CÁC SÁCH CỦA CÁC TÁC GIẢ VN (ẢNH HƯỞNG TỪ LIÊN XÔ CŨ) VIẾT LẠI, THƯỜNG KHÔNG CÒN SỬ DỤNG KHI PHƯƠNG PHÁP FEM ĐÃ TỎ RÕ SỰ ƯU VIỆT

20

2 ĐỐI VỚI MÔ HÌNH RỜI RẠC (PTHH)

 GIẢ THIẾT a) , b) , c) TRÊN ĐÂY VẪN SỬ DỤNG

 SỬ DỤNG CÁC ĐỐI TƯỢNG ĐIỂM, ĐƯỜNG, VÙNG ĐỂ ĐỊNH NGHĨA CÁC KẾT CẤU DẦM,

CỘT, SÀN, VÁCH VÀ CÁC NÚT GIAO CỦA CHÚNG (PHẦN TỬ)

 KHI TRIỂN KHAI (CHẠY), TỰ ĐỘNG SẼ CHUYỂN ĐỔI CÁC ĐỐI TƯỢNG NÊU TRÊN THÀNH

CÁC PHẦN TỬ HỮU HẠN ĐỂ PHÂN TÍCH

 XEM CHUYỂN VỊ LÀ ĐẠI LƯỢNG CẦN TÌM TRƯỚC VÀ HÀM XẤP XỈ BIỂU DIỄN GẦN ĐÚNG

DẠNG PHÂN BỐ CHUYỂN VỊ TRONG PHẦN TỬ KHI TÌM ĐƯỢC CÁC ẨN, CÓ NGHĨA LÀ TÌM ĐƯỢC HÀM XẤP XỈ CHUYỂN VỊ TRONG CÁC PHẦN TỬ, TỪ ĐÓ XÁC ĐỊNH ĐƯỢC ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG TRONG TẤT CẢ CÁC PHẦN TỬ

III TRÌNH TỰ KHAI BÁO TRONG CÁC PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THÔNG THƯỜNG

SỐ ĐIỂM CHIA TRÊN 1 NHỊP DẦM, TUỲ ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BÀI TOÁN

SỐ VÙNG CHIA TRÊN 1 VÁCH, LÕI,TUỲ ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA BÀI TOÁN

THƯỜNG, PHẢI KHAI BÁO (NHẬP) ; CÒN GỌI LÀ :

 BƯỚC 1 TỐN CÔNG NHẤT, QUAN TRỌNG NHẤT

- ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU SỬ DỤNG

- TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHỌN SƠ BỘ

- XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG ; GÁN CÁC TẢI TRỌNG CHO BỘ PHẬN KẾT CẤU

 BƯỚC 2

- RỜI RẠC HOÁ KẾT CẤU, CHỌN LOẠI PHẦN TỬ

- ĐÁNH SỐ ĐIỂM NÚT, PHẦN TỬ

- PHÂN CHIA PHƯƠNG ÁN TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG

- NHẬP DỮ LIỆU

 BƯỚC 3

- GIẢI HỆ KC, TÌM NỘI LỰC, THNL VÀ TÍNH THÉP

21

1 TÍNH NỘI LỰC CỦA KHUNG NNT THEO PHẦN MỀM THEO FEM (CHÍNH XÁC)

 ÁP DỤNG THỰC TẾ ĐƯỢC CHO CẢ KHUNG HOÀN TOÀN ; KHUNG KHÔNG HOÀN TOÀN ; KHUNG CÓ V – L ; KHUNG LỆCH TẦNG; HẨNG; CHUYỂN, ĐẠI,… ; CÓ HAY KHÔNG CÓ TẦNG HẦM ; KỂ CẢ TOÀN KHỐI, LẮP GHÉP LẪN BÁN LẮP GHÉP : PHẠM VI RẤT ĐA DẠNG

 ĐỂ HỌC TẬP, NC, GD, HIỆN CHƯA CẦN CÓ BẢN QUYỀN PHẦN MỀM TUY NHIÊN, KHI KINH DOANH, YẾU TỐ NÀY PHẢI ĐẢM BẢO TÔN TRỌNG

 CÁC PHẦN MỀM THƯƠNG PHẨM THƯỜNG DỰA TRÊN LÍ THUYẾT PHÂN TÍCH THEO PHƯƠNG PHÁP PTHH (FEM), ĐẢM BẢO PHẢN ẢNH KHÁ TOÀN DIỆN SỰ THỰC TẾ CỦA MỌI LOẠI KẾT CẤU, CHỊU CÁC DẠNG TT KHÁC NHAU

VÀ KHI ÁP DỤNG CÁC PHẦN MỀM KHÁC NHAU ĐỂ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC, KẾT QUẢ VẪN KHÁC NHAU, DO : GIÁ TRỊ TT, HT BAN ĐẦU KHÁC NHAU

HSĐKLV : CÓ (VN, NGA, PHÁP) ; KHÔNG CÓ (MỸ, EUROCODE)

 ĐỂ DỄ THNL TIẾP THEO, TỪNG TRƯỜNG HỢP TÁC DỤNG CỦA TT, HT (ĐỨNG, NGANG ) PHẢI XEM XÉT RIÊNG LẼ MỖI TRƯỜNG HỢP HT, XEM LÀ 1 LOẠI HT, TÁC DỤNG CÓ THỂ ĐỒNG THỜI HAY KHÔNG ĐỒNG THỜI

 PHẦN MỀM CHỈ NÊN SỬ DỤNG ĐỂ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHI TÍNH TIẾP TIẾT DIỆN (BTCT, THÉP,

C, ƯST ) PHẢI SỬ DỤNG NHỮNG TCVN KHÁC – VỀ NGUYÊN TẮC – DÙ CÁC PHẦN MỀM THƯƠNG PHẨM ĐỀU CÓ THỂ GIÚP “TRỌN GÓI” THEO CÁC TCTK CỦA MỸ, EUROCODE

- VIỆC XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ NGANG Ở ĐỈNH KHUNG ; TẦN SỐ DAO ĐỘNG, GIA TỐC, HIỆU ỨNG P-A THƯỜNG KHÔNG ĐƯỢC BỎ QUA KHI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NNT, NHẤT LÀ KHI CÓ NHỮNG YÊU CẦU :

CÔNG TRÌNH CÓ YÊU CẦU BỀN VỮNG CAO CÔNG TRÌNH CÓ NHỮNG NHỊP VƯỢT KHẨU ĐỘ CÔNG TRÌNH CÓ TẦNG HẪNG HAY LỆCH TẦNG QUÁ LỚN

22

2 GIỚI THIỆU CÁC PHẦN MỀM CHUYÊN DÙNG THÔNG DỤNG

HÃNG PHÁT HÀNH LÀ CSI (COMPUTERS & STRUCTURES Inc) , THÀNH LẬP TỪ 1975

GỒM NHỮNG SẢN PHẨM ĐÃ TUNG RA THỊ TRƯỜNG LÀ ETABS, SAP 2000, SAFE, CSI BRIDGE, PERFORM-3D VÀ CSICOL

 ETABS : ĐÂY LÀ SỰ TÍCH HỢP TỐI ƯU CỦA 1 GÓI PHẦN MỀM PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ THIẾT KẾ NNT, NCT NHANH CHÓNG, THEO SỰ LÀM VIỆC ĐÀN HỒI, LẪN MÔ HÌNH PHI TUYẾN

SỬ DỤNG ĐƯỢC KHÔNG CHỈ PHÂN TÍCH NỘI LỰC, MÀ CÒN CHO XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN BTCT, THÉP, C, CÁC MẮT LIÊN KẾT, CÁC VÁCH – LÕI VÀ CẢ KẾT CẤU GẠCH ĐÁ – DĨ NHIÊN THEO CÁC TC CỦA HOA KÌ, ĐỒNG THỜI CHO PHÉP XÁC ĐỊNH NHIỀU THÔNG SỐ KHÁC, PHỤC VỤ TÍNH TOÁN HAY KIỂM TRA :

TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG TẦN SỐ CÁC DAO ĐỘNG ĐẦU TIÊN GIA TỐC DAO ĐỘNG

CHUYỂN VỊ TẠI ĐĨNH CT CHUYỂN VỊ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC TẦNG TÍNH M X VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỐNG XOẮN

VÀ THỰC TẾ ĐÃ CHO THẤY CÁC ĐỘ TIN CẬY CAO ; XÁC ĐỊNH ĐƯỢC CHO CẢ NHỮNG CÔNG TRÌNH CÓ KẾT CẤU PHỨC TẠP KHÁC

PHIÊN BẢN MỚI NHẤT LÀ ETABS 17.0 ENHANCEMENTS

HẦU HẾT NHỮNG CÔNG TRÌNH CAO TẦNG TRÊN THẾ GIỚI, ĐƠN VỊ TVTK ĐÃ SỬ DỤNG CÁC PHẦN MỀM THUỘC HỌ NÀY

23

VỚI ETABS – CÓ THỂ KHAI BÁO NHIỀU LOẠI VL ; CÁC PHẦN TỬ TRONG HCL CÓ THỂ NHẬN (GÁN) CÁC LOẠI VL KHÁC NHAU (BT, THÉP, NHÔM, C ; VL ĐẰNG HƯỚNG, TRỰC HƯỚNG, DỊ HƯỚNG )

BÀI TOÁN TĨNH : KHI GIA TỐC NHỎ, LỰC QUÁN TÍNH NHỎ, CHO PHÉP BỎ QUA LỰC QUÁN TÍNH SO VỚI CÁC LOẠI TT KHÁC

BÀI TOÁN ĐỘNG : NGƯỢC LẠI

ETABS ĐƯỢC TĂNG TỐC NHẬP LIỆU NCT BẰNG KHÁI NIỆM “TẦNG TƯƠNG TỰ” HAY TẦNG

“ĐIỂN HÌNH” (SIMILAR) MÀ KHÔNG PHẦN MỀM NÀO KHÁC CÓ ĐƯỢC

KHUYẾT : GIẢI HCL CÓ CÁC DẠNG PHỨC TẠP, LIÊN HỢP SẼ KHÔNG CHÍNH XÁC BẰNG SAP

 SAP 2000 (TỪ 1997 ĐẾN NAY)

CHỦ TRÌ : PROF.EDWARD L.WILSON

(UNIVERSITY OF CALIFORNIA AT BERKELEY – HOA KÌ)

PHIÊN BẢN ĐẦU TIÊN TỪ 1970 VÀ LẦN LƯỢT TINH VI HƠN : SOLIDSAP ; SAP 3 ; SAP IV ; SAP 80 ; SAP 90 VÀ THƯƠNG MẠI HOÁ, QUỐC TẾ HOÁ TỪ SAP 80

ĐƯỢC XEM LÀ “CÔNG NGHỆ NGÀY NAY CHO TƯƠNG LAI” (TECHNOLOGY TODAY FOR THE FUTURE), CHO CẢ XD, CĐ, TL VÀ DẦU KHÍ

NGOÀI KHẢ NĂNG PHÂN TÍCH ĐƯỢC NHỮNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP CỦA KCCT, ĐỂ BỔ SUNG THÊM CÁC LOẠI PHÂN TỬ MẪU VÀ TÍNH NĂNG PHÂN TÍCH KẾT CẤU PHI TUYẾN CÁC PHÂN TỬ MẪU GỒM :

THANH (KHUNG/ DÀN – FRAME/ STRUSS) TẤM/ MÀNG (SHELL/ PLATE)

PHẦN TỬ 2 CHIỀU (ỨNG SUẤT PHẲNG, BD PHẲNG, ĐX TRỤC) PHẦN TỬ KHỐI (SOLID)

PHẦN TỬ PHI TUYẾN (NLINK)

24

VL VẪN CÓ THỂ ĐẰNG HƯỚNG, TRỰC HƯỚNG VÀ PHI TUYẾN

KHẢ NĂNG GIẢI CÁC BÀI TOÁN LỚN KHÔNG HẠN CHẾ SỐ ẨN, GIẢI THUẬT ỔN ĐỊNH VÀ HIỆU SUẤT CAO

THÍCH HỢP CẢ CHO VIỆC THNL VÀ TÍNH TIẾT DIỆN THEO CÁC TC HOA KÌ, CANADA, EUROCODE, ÚC, NZL, ẤN, Ý, HONGKONG

CÓ XD HỆ THỐNG KẾT CẤU MẪU, ĐỂ ĐƠN GIẢN TRONG KHAI BÁO

TOÀN BỘ QUÁ TRÌNH TỪ XÂY DỰNG MÔ HÌNH KẾT CẤU, THỰC HIỆN TÍNH TOÁN ĐẾN HIỂN THỊ KẾT QUẢ ĐỀU CÓ GIAO DIỆN ĐỒ HOẠ TRỰC QUAN, DỄ THEO DÕI

PHIÊN BẢN MỚI CHÍNH LÀ SAP 2000 19.1.0 ENHANCEMENTS

LƯU Ý : ETABS XUẤT KẾT QUẢ NỘI LỰC Ở MÉP CẤU KIỆN (THÔNG THUỶ), SAP

XUẤT HIỆN KỂT QUẢ Ở TIM, TRỤC

BTCT 1 – ĐẶC BIỆT LÀ TÍNH CÁC LIÊN KẾT CỦA KC LẮP GHÉP, KIỂM TRA THEO NHÓM TTGH II, CẢ TRONG CT, VC, DL (KHỐI LƯỢNG TÍNH SẼ NHIỀU HƠN)

SẼ CÓ SỰ SAI KHÁC ĐÔI CHÚT, KHÔNG PHẢI LÀ SỰ KHÔNG CHÍNH XÁC HAY SAI SỐ CỦA CÁC PHẦN MỀM UY TÍN

VỚI NNT, NCT, NCN ĐƠN ĐIỆU : ETABS DỄ SỬ DỤNG HƠN, GẦN GŨI HƠN

 SAFE

ĐẶC BIỆT DÙNG ĐỂ PHÂN TÍCH HCL LÀ SÀN (CÁC LOẠI) VÀ MÓNG, KỂ CẢ MÓNG BÈ THÍCH HỢP CHO VIỆC TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN THEO TC CỦA MỸ, Ý, HONGKONG, EUROCODE, KỂ CẢ SÀN BTCT THƯỜNG, HAY ƯLT

ĐẶC BIỆT, SAFE SẼ GIÚP PHÂN TÍCH ĐƯỢC NỘI LỰC TRONG SÀN KHI KHÔNG CÓ (THIẾU) CỘT ĐỠ Ở GÓC Ô BẢN SÀN Ô CỜ NHƯNG LẠI CHỦ YẾU CHỊU TẢI TRỌNG ĐỨNG, TUY CÓ CẢ TẢI PHÂN BỐ, TẬP TRUNG, DÃY, DI ĐỘNG

PHIÊN BẢN MỚI NHẤT LÀ SAFE 2016 V16.0 (1) ENHANCEMENTS

25

 REVIT AND ROBOT 2017 (REVIT – ROBOT INCEGRATION )

SỰ TÍCH HỢP 2 PHẦN MỀM LÀ 1 CÔNG CỤ CHO PHÉP TRAO ĐỔI TƯƠNG HỔ

GIỮA AUTODESK ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS PROFESSIONAL VÀ

AUTODESK REVIT

CÁC KẾT QUẢ TƯƠNG THÍCH ĐẢM BẢO CHÍNH XÁC, KỂ CẢ KHI THAY ĐỔI NỘI

DUNG NÀO ĐÓ Ở 1 TRONG 2 PHẦN MỀM, SUỐT QUÁ TRÌNH TÍNH TOÁN NHƯ:

- NỘI LỰC

- CỐT THÉP

- THAY ĐỔI CÁCH BỐ TRÍ, SĂP XẾP, CHỦNG LOẠI

CHO CẢ NHỮNG CÔNG TRÌNH CÓ KẾT CẤU PHỨC TẠP, TRỰC TIẾP HAY THÔNG

QUA FILE TRUNG GIAN SMXX

SỰ TƯƠNG THÍCH CÒN ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO PHẦN THIẾT KẾ KIẾN TRÚC, VẼ

AUTOCAD LUÔN, NÊN ĐÂY LÀ PHẦN MỀM PHÙ HỢP VỚI SỰ PHỨC TẠP CỦA

NGHỀ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH

PHẦN MỀM NAY LÀ CÔNG CỤ ĐẮC LỰC ĐỂ SỬ DỤNG BIM TRONG QLXD, QL THI

CÔNG, LẬP HỒ SƠ TƯƠNG THÍCH CHO NHỮNG SỰ THAY ĐỔI Ở CÔNG

TRƯỜNG VÀ HỒ SƠ HOÀN CÔNG MỘT CÁCH TỰ ĐỘNG HÓA, ĐẢM BẢO CHÍNH

XÁC HIỆN ĐÃ HÌNH THÀNH CSIXREVIT

(SAP 2000, ETABS, SAFE VÀ REVIT 2019, TRONG ĐÓ CÁC DỮ LIỆU ĐƯỢC TRAO

ĐỔI HỖ TƯƠNG LẪN NHAU)

26

MỘT SỐ PHẦN MỀM THƯƠNG PHẨM KHÁC :

STRAND-6 (ÚC) STAAD-III ; ANSYS ; SAMCEP (BỈ) FBTW ; CASA (VN)

HIỆN NAY, PHẦN MỀM BIM DÙNG CẢ TRONG THIẾT KẾ, QLXD, ĐANG DẦN RẤT PHỔ BIẾN, GIÚP CHO VIỆC THAY ĐỔI THIẾT KẾ, VL, TIẾN ĐỘ THI CÔNG RẤT DỄ QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG HÓA

VẤN ĐỀ QUAN TRỌNG KHI SỬ DỤNG PHẦN MỀM LÀ PHẢI “ NHẬN DẠNG ” ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT QUẢ, THƯỜNG LÀ NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ TẠI CÁC VỊ TRÍ CẦN XEM XÉT

CÁC PHẦN MỀM CỦA NƯỚC NGOÀI VỀ TÍNH TOÁN CẤU KIỆN :

KẾT CẤU BTCT KẾT CẤU THÉP KẾT CẤU LIÊN HỢP (C) THEO CÁC TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN TƯƠNG THÍCH CỦA NƯỚC NGOÀI NHẤT LÀ ACI , ASCE ,

EC ĐỂ TÍNH ĐƯỢC THEO CÁC PHẦN MỀM ĐĨ, SAU KGI ĐƢỢC NỘI LỰC, MUỐN CHUYỂN THEO TCVN, CẦN LẬP TRÌNH PHỤ, NỐI KẾT FILE KẾT QUẢ NỘI LỰC VỚI FILE TỔ HỢP NỘI LỰC

VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU CỤ THỂ

CHÚ Ý PHẢI TRÁNH NHẦM LẪN KHI QUY ĐỔI ĐƠN VỊ ĐO, TỪ :

ANGLO SAXON SANG SI VÀ NGƯỢC LẠI BẢN THÂN HỆ SI (CŨ – MỚI)

27

a) TÍNH TỐN THEO SAFE : CẦN KHAI BÁO

SAFE CÓ THỂ TÍCH CHO NHIỀU LOẠI SƠ ĐỒ CHỊU LỰC CỦA SÀN, KỂ CẢ SÀN ƯLT VÀ NHIỀU

SƠ ĐỒ HCL ĐỨNG KHÁC NHAU

SAFE CÓ THỂ PHÂN TÍCH CHO TUYẾN TÍNH LẪN PHI TUYẾN, CHO CẢ MÓNG BÈ (MATS) VÀ MÓNG TRÊN NỀN THIÊN NHIÊN

TTTT BAO GỒM 10 BƯỚC :

- BƯỚC 1 : CHỌN ĐƠN VỊ TÍNH, CHỌN HỆ LƯỚI VÀ MODEL

- BƯỚC 2 : XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU ; LOẠI SÀN VÀ TÍNH CHẤT CÁC GỐI ĐỠ

XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT CỦA CÁC DẦM, THÔNG QUA KHẢ BÁN TIẾT DIỆN

- BƯỚC 3 : XÁC ĐỊNH CÁC HCL KHÁC

- BƯỚC 4 : XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG VÀ TRƯỜNG HỢP ĐẶT TẢI

- BƯỚC 5 : XEM XÉT LẠI SƠ ĐỒ SÀN, HCL ĐỨNG ; CÁC LỖ MỞ

- BƯỚC 6 : CHỌN ĐỐI TƯỢNG ĐỂ PHÂN TÍCH NỘI LỰC

- BƯỚC 7 : CHỈ ĐỊNH NỘI LỰC PHẢI XUẤT

- BƯỚC 8 : CHẠY CHƯƠNG TRÌNH

- BƯỚC 9 : XEM LẠI ĐỒ HOẠ CỦA KẾT QUẢ ĐỂ GIẢI

- BƯỚC 10 : THIẾT KẾ

28

b) TÍNH TỐN THEO ETABS : CẦN KHAI BÁO

- ĐẶC TRƯNG VL (THÉP, BT) CÓ THỂ CHỌN ĐỘ BỀN KHÁC NHAU CHO CỌC ; MÓNG (ĐÀI) ; VCL ; DẦM SÀN

- TIẾT DIỆN CẤU KIỆN HCL : SÀN DẦM, V-C-L ETABS THUẬN LỢI KHI CÓ SÀN ĐIỂN HÌNH

- KHAI BÁO TẢI TRỌNG ĐỨNG (KHÔNG CẦN GIẢM HOẠT TẢI THEO CHIỀU CAO)

GÁN TẢI CHO TƯỜNG (CÓ DẦM DƯỚI TƯỜNG HAY “DẦM ẢO” KHI KHÔNG CÓ DẦM)

GÁN TẢI CHO CẤU TẠO SÀN GÁN HOẠT TẢI : CÁCH ĐẶT (CÓ THỂ NHẬP HTĐH VÀO TĨNH TẢI C.3)

- XÁC ĐỊNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG f 1 (SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG)

- XÁC ĐỊNH TẦN SỐ DAO ĐỘNG RIÊNG KHÁC (SÀN TUYỆT ĐỐI CỨNG)

- KHAI BÁO ĐỂ ETABS TÍNH TẢI TRỌNG NGANG :

GIÓ TĨNH GIÓ ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT (EUROCODE 8)

- KIỂM TRA MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

- CHỈ ĐỊNH CÁC TRƯỜNG HỢP ĐẶT TẢI NGANG

- XUẤT NỘI LỰC ; THNL (ACI, EC)

- XUẤT CỐT THÉP (ACI, EC ; KẾT HỢP TCVN )

- XUẤT CHUYỂN VỊ, GIA TỐC, TẦN SỐ (CHU KỲ) VỚI TIẾT DIỆN HCL ĐÃ CHỌN SAU CÙNG

- XUẤT NỘI DUNG KHÁC : TRỌNG TÂM, TÂM ĐỘ CỨNG, BKQT XOẮN, M X

- TÍNH CHO NHỮNG TRƯỜNG HỢP PHỨC TẠP KHÁC

29

c/SỬ DỤNG PHẦN MỀM CÓ BẢN QUYỀN, VỀ NGUYÊN TẮC :

- NẾU NHẬP SỐ LIỆU ĐÚNG, PHẦN MỀM CHO KẾT QUẢ SAI, HUỶ CUNG CẤP CHỊU BỒI THƯỜNG

- NẾU PHẦN MỀM ĐƯỢC CẬP NHẬT (VERSION MỚI), ĐƯỢC CÀI ĐẶT MIỄN PHÍ, HAY CHỈ TỐN

ÍT CHI PHÍ ĐỂ NÂNG CẤP

- ĐẢM BẢO CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

- MỘT SỐ ÍT ĐƠN VỊ TƯ VẤN LỚN, THƯỜNG TỰ THIẾT KẾ PHẦN MỀM (SỬ DỤNG, KINH DOANH)

3 LƯU Ý CÁC QUY ƯỚC VỀ HỆ TRỤC TOẠ ĐỘ ; CHIỀU QUAY CỦA M

VIỆC RỜI RẠC HOÁ KẾT CẤU TRONG NHỮNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG, CÔNG NGHIỆP THƯỜNG QUY ƯỚC :

- DẦM, CỘT TRONG HỆ KHUNG, MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ THANH

- THANH TRONG DÀN, KẾT CẤU THÉP, MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ THANH DÀN

- BẢN SÀN, MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ TẤM

- HỆ KHÔNG GIAN, VÁCH, LÕI, MÁI VÒM MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ VỎ

- KẾT CẤU MÀNG MỎNG, VẼ MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ MÀNG

- KẾT CẤU KHỐI, MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ KHỐI

- TƯỜNG CHẮN, ĐẬP, KHI XÉT NHÁT CẮT ĐƠN VỊ, MÔ TẢ BẰNG PHẦN TỬ BIẾN DẠNG PHẲNG

VỀ NGUYÊN TẮC, KHI ĐƠN VỊ THIẾT KẾ SỬ DỤNG PHẦN MỀM NÀY ĐỂ TÍNH TOÁN ; ĐƠN VỊ TƯ VẤN THẨM TRA PHẢI SỬ DỤNG PHẦN MỀM KHÁC, ĐỂ DỄ SO SÁNH KẾT QUẢ

30

4 VỚI PHẦN TỬ THANH DẦM

MỖI NÚT CÓ 6 BẬC TỰ DO (3 THÀNH PHẦN CHUYỂN VỊ THẲNG, 3 THÀNH PHẦN CHUYỂN VỊ XOAY) NỘI LỰC TRONG PHẦN TỬ GỒM 6 THÀNH PHẦN : N ; M x ; M y ; M xoăn ; Q x ; Q y

TẢI TRỌNG VỀ NGUYÊN TẮC CÓ TẢI TẬP TRUNG, PHÂN BỐ CỤC BỘ, PHÂN BỐ ĐỀU, NÊN DỄ XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ ĐẶT TẢI THEO SỰ TÁC DỤNG THỰC TẾ (TẢI ĐỘNG TRONG NCT ÍT GẶP), KỂ CẢ LỰC NÉN TRƯỚC

TIẾT DIỆN THANH VỀ NGUYÊN TẮC CŨNG CÓ THỂ CÓ DẠNG THAY ĐỔI BẤT KÌ, RẤT THUẬN LỢI, CẢ BTCT, THÉP HAY C

HỆ THANH CÓ THỂ LÀ PHẲNG, CŨNG CÓ THỂ LÀ KHÔNG GIAN

5 VỚI PHẦN TỬ TẤM

THƯỜNG LÀ PHẦN TỬ TAM GIÁC (3 NÚT) HAY TỨ GIÁC (4 NÚT) ; CÓ THỂ CÓ ĐỒNG THỜI MỖI PHẦN TỬ ĐƯỢC XEM LÀ KHÔNG CÓ ĐỘ CONG (FLAT), BIỂU DIỄN BẰNG MẶT PHẲNG TRUNG BÌNH CỦA NÓ

PHẦN TỬ HAY TỨ GIÁC ĐỀU CÓ 6 MẶT (6 BẬC TỰ DO) VÀ TẢI CÓ THỂ ĐẶT LÊN 1 HAY NHIỀU MẶT CỦA PHẦN TỬ ĐÓ

KHI XEM VỎ LÀ PHẦN TỬ TẤM UỐN, CẦN KHỐNG CHẾ 2 THÀNH PHẦN CHUYỂN VỊ XOAY NGOÀI MẶT PHẲNG CỦA PHẦN TỬ VÀ MỖI NÚT CHỈ CÓ 2 CHUYỂN VỊ THẲNG VÀ 1 CHUYỂN

VỊ XOAY TRONG MẶT PHẲNG CỦA NÓ)

31

32

IV CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH (RR-LT) ĐỂ XÁC ĐỊNH NỘI LỰC NCT

CHỦ YẾU LÀ TÌM LỜI GIẢI CỦA HỆ PTVP, CẦN PHÂN ĐỊNH RÕ :

1 HỆ CHỊU LỰC THEO SƠ ĐỒ GIẰNG : VÁCH CỨNG CHỊU TOÀN BỘ TẢI TRỌNG NGANG (KẾT CẤU TẤM LỚN BTCT)

TÁC GIẢ CHỦ YẾU TỪ PHÍA LX (CŨ) : DROZDOV, KHANDZI, MURASEV, BAIKOV, SIGALOV, ĐẶC BIỆT KHI PHƯƠNG PHÁP PTHH CHƯA PHỔ BIẾN

NỘI DUNG LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CÓ 2 DẠNG :

 TOẠ ĐỘ VÀ MMQT CỦA CÁC HỆ VÁCH (LÕI) ; XÁC ĐỊNH TÂM CỨNG VÀ TRỌNG TÂM

PHÂN PHỐI LẠI M, Q CHO TỪNG VÁCH, LÕI CHỊA, THEO TỈ LỆ VỀ ĐỘ CỨNG (KHANDZI)

NẾU VÁCH CÓ LỖ CỬA, MỖI TẦNG SẼ CÓ LANH TÔ CỦA PHẢI XÁC ĐỊNH THÊM M, Q TRONG HỆ LANH TÔ CÁC TẦNG, THEO CHIỀU CAO

 XÁC ĐỊNH PTVP CỦA CHUYỂN VỊ, HAY LỰC NGANG CÁC TẦNG (HAY M CÁC TẦNG) ;

VÁCH CÓ LỖ CỬA SẼ XÁC ĐỊNH ĐỘ MỀM CÁC LIÊN KẾT TRƯỢT (DROZDOV)

HỆ PTVP SẼ GIẢI NHỜ PHƯƠNG PHÁP SAI PHÂN HỮU HẠN, HAY ĐÃ CÓ LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CHO NHỮNG TRƯỜNG HỢP ĐƠN ĐIỆU, ĐƠN GIẢN (1, 2 ẨN SỐ)

2 HỆ CHỊU LỰC LÀ KHUNG

GIẢI NỘI LỰC BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHUNG TƯƠNG ĐƯƠNG (SIGALOV, BAIKOV)

NẾU KHUNG ĐƠN ĐIỆU THEO CHIỀU CAO, PHÂN THÀNH 3 LOẠI KHUNG CƠ BẢN : KHUNG TẦNG TRÊN CÙNG, KHUNG CÁC TẦNG GIỮA VÀ KHUNG TẦNG DƯỚI CÙNG

NHẮC LẠI LÀ KC KHUNG, KHI n TĂNG, THƯỜNG CÓ CHUYỂN VỊ LỚN ; TIẾT DIỆN CỘT LỚN CHỈ NÊN SỬ DỤNG KHI n  12 ; TỐI ĐA 15 TẦNG

33

3 HỆ CHỊU LỰC THEO SƠ ĐỒ KHUNG GIẰNG : KHUNG (CỘT, DẦM CÁC TẦNG) CÓ THAM GIA CHỊU TẢI TRỌNG NGANG (GIÓ, ĐỘNG ĐẤT) : MURASEV, SIGALOV, DROZDOV

 KHUNG LÀM VIỆC NHƯ 1 THANH CONSOLE CHỊU CẮT, ĐỂ SỬ DỤNG CÁCH TÍNH CỦA SƠ ĐỒ

GIẰNG NÊU TRÊN KHI TÌM NỘI LỰC MUỐN VẬY, ĐỊNH NGHĨA THÊM ĐỘ CỨNG CHỐNG CẮT TƯƠNG ĐƯƠNG (VỚI KHUNG) CỦA VÁCH CỨNG

 THAY KHUNG BẰNG 1 VÁCH CỨNG ĐẶC TƯƠNG ĐƯƠNG (CÓ CÙNG CHIỀU CAO, CÙNG

CHUYỂN VỊ NGANG Ở ĐỈNH (HAY Ở 0,84H) KHI CHỊU CÙNG 1 TẢI TRỌNG NGANG), ĐỂ VẪN ÁP DỤNG SƠ ĐỒ GIẰNG, TÌM NỘI LỰC

34

a) SƠ ĐỒ KHUNG CÁC TẦNG GIỮA, CÁCH ĐẶT TẢI VÀ CÂN BẰNG M

Ở NÚT KHUNG NNT

35

4 NHỮNG LƯU Ý QUAN TRỌNG KHI XÁC ĐỊNH NỘI LỰC BẰNG CÁC BẢNG TÍNH SẴN

CÁC Ô SÀN LIÊN KẾT NGÀM VỚI DẦM THEO CHU VI MÀ NỘI LỰC ( M , Q ) KHI SÀN CHỊU TẢI PHÂN BỐ ĐỀU ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BẰNG CÁC BẢNG TÍNH SẴN TRONG RẤT NHIỀU SÁCH GIÁO KHOA) THỰC TẾ CHỈ ĐÚNG VỚI GIẢ THIẾT BAN ĐẦU

NẾU ĐIỀU KIỆN NÀY KHÔNG ĐẢM BẢO, PHẢI TÍNH TRỰC TIẾP TỪ CÁC PHẦN MỀM VÀ DẪN ĐẾN

M y GIẢM, M nhịp TĂNG SƯ THAY ĐỔI RẤT ĐÁNG KỂ, CẦN LƯU Ý VÌ NẾU KHÔNG, LƯỢNG THÉP TÍNH ĐƯỢC (DÙ TÍNH ĐÚNG CÔNG THỨC) VẪN SAI ; SÀN VẪN BỊ NỨT DO THIẾU THÉP TẠI NHỊP

 CÁC Ô SÀN TÍNH THEO BẢNG TRA NÊU TRÊN CHỈ PHÙ HỢP KHI 4 GÓC Ô CÓ CỘT (KHÔNG BỊ VÊNH LÊN KHI UỐN) NẾU BỎ CỘT, DẦM Ở CÁC Ô BẢN SẼ LÀ DẦM TRƯC GIAO, TẠI ĐIỂM GIỮA (KHÔNG CỘT) SẼ VẪN CÓ ĐỘ VÕNG CỦA DẦM DO ĐÓ, PHẢI GIẢI SÀN – DẦM THEO ĐÚNG SƠ ĐỒ CHỊU LỰC THỰC TẾ CỦA NÓ

 BTCT CƠ BẢN, ĐỐI VỚI CKCU, QUY ĐỊNH TRONG TIẾT DIỆN DẦM, CHỈ TÍNH PHẦN SƯỜN, THÌ

1  h/b  4 ( h VÀ b LÀ HAI CẠNH TIẾT DIỆN DẦM)

DO ĐÓ, VỀ NGUYÊN TẮC, ĐỐI VỚI DẦM CAO h/b >> 4 ; DẦM BẸT h/b << 1 , PHẢI ĐƯỢC TÍNH TOÁN CỐT THÉP KHÁC ĐI

 BẢN THÂN NHỮNG DẦM, BTCT CƠ BẢN CŨNG QUY ĐỊNH :

b  b c ( b c LÀ CHIỀU RỘNG PHẦN CỘT MÀ DẦM GỐI VÀO) ĐIỀU NÀY KHÔNG CÒN PHÙ HỢP VỚI DẦM BẸT ( b >> b c ) ĐỘ CỨNG CỦA NÚT KHUNG DO ĐÓ CŨNG SẼ THAY ĐỔI ; NỘI LỰC PHÂN PHỐI LẠI THEO ĐỘ CỨNG MỚI ĐẶC BIỆT LƯU Ý ĐỂ CẤU TẠO CỐT THÉP CHO PHÙ HỢP

b

38

5 TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA NGÔI NHÀ (LỜI GIẢI GIẢI TÍCH)

KHI NGÔI NHÀ BỊ UỐN, DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG, NỘI LỰC VÀ BIẾN DẠNG SẼ TĂNG LÊN NẾU TRỌNG LƯỢNG NHÀ LỚN VÀ ĐỘ CỨNG CỦA NHÀ KHÔNG ĐỦ THÌ BIẾN DẠNG SẼ TĂNG NHANH VÀ DẪN ĐẾN MẤT ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ TRỌNG LƯỢNG CÓ THỂ GÂY RA MẤT ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ NGÔI NHÀ GỌI LÀ TRỌNG LƯỢNG GÂY CỰC HẠN (G kp )

ĐỂ XÁC ĐỊNH TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA NHÀ, DỰA VÀO CÁC GIẢ THIẾT SAU:

- MÔ HÌNH TÍNH TOÁN NHÀ LÀ MỘT THANH CONSON NGÀM VÀO MÓNG

- ĐỘ CỨNG KHÔNG THAY ĐỔI THEO CHIỀU CAO

- TRỌNG KHỐI NHÀ PHÂN BỐ ĐỀU THEO THỂ TÍCH NGÔI NHÀ – TÍNH GẦN ĐÚNG THEO LỜI GIẢI GIẢI TÍCH

- BIẾN DẠNG CỦA CÁC SÀN TRONG MẶT PHẲNG NẰM NGANG KHÔNG ĐÁNG KỂ VÀ CÓ THỂ BỎ QUA

ĐỐI VỚI CÔNG RÌNH BẰNG BTCT, TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA NGÔI NHÀ ;

H

0

2, 3E J G

39

E b : MÔ ĐUN BIẾN DẠNG DẠNG BAN ĐẦU CỦA BÊ TÔNG

H 0 : CHIỀU CAO NHÀ (PHẦN TRÊN MẶT ĐẤT) THÔNG SỐ  ĐỂ TÍNH G PHỤ THUỘC VÀO VỊ TRÍ TÂM UỐN VÀ CÁC YẾU TỐ MẶT BẰNG NHÀ NÊN GỌI LÀ ĐẶC TRƯNG MẶT BẰNG NHÀ

TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA CÔNG TRÌNH PHỤ THUỘC NHIỀU VÀO VỊ TRÍ TRỌNG TÂM NHÀ VÀ VỊ TRÍ TÂM UỐN CỦA NHÀ

- NẾU CÁC TÂM NÀY TRÙNG NHAU THÌ TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA NHÀ LẤY BẰNG :

- NẾU CÁC TÂM NÀY KHÔNG TRÙNG NHAU THÌ NHÀ SẼ MẤT ỔN ĐỊNH THEO DẠNG UỐN XOẮN

TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CỦA NHÀ G kp CHO DẠNG MẤT ỔN ĐỊNH THEO UỐN – XOẮN PHỤ THUỘC VÀO KHOẢNG CÁCH TỪ TÂM UỐN ĐẾN TRỌNG TÂM NHÀ :

- NẾU THÌ TRỌNG LƯỢNG CỰC HẠN CÓ THỂ XÁC ĐỊNH GẦN ĐÚNG THEO : G kp = G min

x y

: TL CỰCHẠN THEO PHƯƠNG X : TL CỰCHẠN THEO PHƯƠNG Y : TL CỰCHẠN DO SỰ XOA