TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ KẾT CẤU NHÀ CAO TẦNG ĐỀ TÀI : CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG SVTH : Nhóm Lớp XD07A NGUYỄN MINH VŨ – NGUYỄN QUỐC ÂN CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: Trong thời gian gần đây, xu hướng phát triển cơng trình xây dựng có kết cấu mảnh việc áp dụng loại vật liệu cường độ cao tạo chạy đua chiều cao cơng trình, chiều dài nhịp cầu treo…Tuy nhiên, độ cản kết cấu cơng trình đại nhỏ chịu tác dụng động mạnh yếu tố mơi trường gió bão, sóng biển động đất Chúng tạo dao động khơng mong muốn gây ổn định cơng trình (sự cố sụp cầu Tacoma năm 1940) ảnh hưởng đến hoạt động người phương tiện cơng trình q trình thi cơng khai thác sử dụng CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: Hiện việc xây dựng tòa nhà cao tầng phát triển nhanh số cơng trình xây dựng như: CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG 1.GIỚI THIỆU: Do việc nghiên cứu biện pháp làm tính cản, giảm dao động cơng trình phát triển vài thập kỷ qua đạt thành công không nhỏ Sản phẩm nghiên cứu lĩnh vực loại vật liệu cộng nghệ cao liên kết thông minh nhằm tăng tính cản thân kết cấu Bên cạnh việc phát triển thiết bị giảm chấn lắp đặt cơng trình Cấu tạo kháng chấn nhà cao tầng chia làm hai phần : Cấu tạo kháng chấn nội thân cơng trình : thiết kế cấu kiện dầm,cột , móng có kết cấu chịu dao động bất lợi gây nguy hiểm cho cơng trình Cấu tạo kháng chấn bên ngồi kết cấu cơng trình : thiết bị lắp thêm vào cơng trình để chống lại dao động , kể đến + Gối đệm cao su + Con lắc + Piston + Bể nước CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG A.Tính cản cơng trình Khả tiêu tán lượng kết cấu thông qua ngoại lực kiến thức tảng phân tích dao động cơng trình tháp, nhà cao tầng, cầu hay cơng trình dân dụng khác Năng lượng tiêu tán nhiều nguyên nhân như: - Sự đàn hồi không đồng vật liệu cơng trình - Sự suất vùng dẻo ma sát chuyển vị nhỏ nút - Nội ma sát vật liệu - Ma sát co giãn kết cấu sàn bệ móng - Ma sát gối di động cầu - Sự cản khí động lực - Tính chất phi tuyến kết cấu, ví dụ dây cáp - Năng lượng tiêu tán thơng qua nền, móng kết cấu chống đỡ khác - Các thiết bị giảm chấn nhân tạo lắp đặt kết cấu CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG B.Tính cản Khung BTCT Khung Thép: Khung bê tông cốt thép có tính cản lớn nên thích hợp với tải gió động Khung Thép có tính cản thấp nên thích hợp với tải trọng động đất Người ta làm thí nghiệm mơ tác động động đất + khung BTCT có tính cản lớn nên bị phá hủy nút có chuyển vị ngang + khung Thép có tính cản thấp nên trước tác động tải động đất khung Thép khơng bị phá hoại có chuyển vị ngang CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG Kết cấu Thép : Các chi tiết liên kết cột dầm tạo thành liên kết cứng CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG Ngoài kết cấu thép nhà cao tầng cịn bố trí hệ giằng Hệ giằng kết cấu thép CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG C.Cấu tạo kháng chấn kết cấu cơng trình: Khi tính cản tự có kết cấu cơng trình khơng đủ tiêu tán lượng dao động gây , để tăng tính cản cơng trình mà khơng phải thay đổi trạng thái ban đầu lắp đặt thiết bị giảm dao động lên cơng trình nhằm kiểm sốt dao động cơng trình Một số thiết bị nghiên cứu đưa vào sử dụng hiệu cơng trình nhà cao tầng như: Thiết bị cản bị động : khơng cần lượng để kích hoạt + Gối đệm cao su + Piston thủy lực + Bể nước Thiết bị cản khối lượng + Con lắc Thiết bị cản chủ động : cần lượng để kích hoạt CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG a.Gối đệm cao su : Cách ly cơng trình với đất co dao động xảy ra, điển hình thiết bị HDR ( High Damping Rubber bearing ) Ưu điểm : + Hạn chế ảnh hưởng bất lợi dao động + Làm tăng tính linh hoạt theo phương ngang + Tăng độ bền ổn định cho cơng trình CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG b.Piston thủy lực : với loại giảm chấn đàn nhớt giảm chấn cắt trễ áp dụng cho cơng trình dân dụng nhằm giảm ảnh hưởng động đất Đặc trưng cho loại thiết bị giảm chấn viscos-plastic CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG c.Bể nước : Thiết bị giảm chấn chất lỏng CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG d.Con lắc : Thiết bị cản khối lượng ( Tuned Mass Dampers ) Ý tưởng giảm chấn khối lượng điều chỉnh (TMDs) tạo hệ thứ cấp nhỏ có tính chất cản đàn hồi khối lượng mà tần số dao động riêng điều chỉnh đến tần số riêng ban đầu cơng trình, qua lượng dao động cơng trình hấp thụ tiêu tán thông qua hệ thứ cấp TMDs đặc biệt phát huy tác dụng cơng trình trạng thái dao động bình ổn trước cần khoảng thời gian để chuyển lượng dao động trước tiêu tán Hiệu giảm chấn TMDs giảm cơng trình dao động với lực kích động thay đổi liên tục tải trọng xung tải trọng động đất Ví dụ thiết bị lắp đặt tòa tháp Taipei 101 Đai Bắc CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG e.Thiết bị cản chủ động : active control of structure vibrations CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG KẾT LUẬN Cấu tạo kháng chấn cho nhà cao tầng vấn đề quan trọng nhằm đảm bảo tính ổn định lâu dài cho cơng trình trước tác động gây nguy hiểm tải gió động , tải trọng động đất gây dao động bất lợi cho cơng trình Hiện với khoa học cơng nghệ ngày phát triển , nhà nghiên cứu khoa học tìm cách đưa biện pháp hữu hiệu nhằm tăng khả kháng chấn cho cơng trình nhà cao tầng từ thiết kế kết cấu công trình nghiên cứu chế tạo thiết bị giảm chấn hỗ trợ thêm cho cơng trình hiệu Báo cáo nhóm chúng em phần ghi nhận lại kết , nhiên sâu vào vấn đề nhiều vấn đề liên quan đến cấu tạo kháng chấn mà quan tâm ... CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG b .Cấu tạo dầm: CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG... PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG e.Thiết... chuyển vị ngang CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG PHÂN TÍCH CẤU TẠO KHÁNG CHẤN NHÀ CAO TẦNG C .Cấu tạo kháng chấn nội thân