BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

BÙI NGỌC DŨNG

MÔ HÌNH HAI THANH CHỐNG KHÔNG SONG
SONG CHO KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ
TƯỜNG CHÈN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
-------------------------------

BÙI NGỌC DŨNG
KHÓA: 2012 – 2014

MÔ HÌNH HAI THANH CHỐNG KHÔNG SONG SONG
CHO KHUNG BÊ TÔNG CỐT THÉP CÓ TƯỜNG CHÈN
Chuyên ngành

Bùi Ngọc Dũng


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Bùi Ngọc Dũng


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Danh mục các bảng, biểu
Danh mục các hình
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
PHẦN 2: NỘI DUNG ...................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TƯỜNG CHÈN TRONG KHUNG BÊ TÔNG CỐT
THÉP ............................................................................................................................... 4
1.1 Một số khái niệm về tường chèn .................................................................................. 4
1.1.1 Vật liệu xây chèn ................................................................................................. 4
1.1.2 Các kiểu chèn ....................................................................................................... 5
1.1.3 Tường yếu, tường trung bình, tường khỏe ............................................................ 7
Các thuật ngữ tường yếu, tường trung bình, tường khỏe nhằm để chỉ sự đóng góp của
tường chèn vào đọ cứng của khung. .............................................................................. 7
1.2 Các kiểu phá hoại của khung có tường chèn................................................................. 9
1.2.1 Phá hoại cắt trượt của tường ................................................................................. 9
1.2.2 Phá hoại nén vỡ dải chéo trong tường chèn (nén vỡ ở giữa hay nén vỡ ở góc) .... 10



DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Bảng

Tên bảng, biểu

Bảng 1.1

Vật liệu và đặc trưng cơ học của các loại tường

Bảng 1.2

Đặc trưng cơ học của các loại tường

Bảng 2.1

Mô đun đàn hồi của tường chèn của các nghiên cứu trước
đây với qui đổi fm=15Kg/cm2
Độ cứng tiếp xúc (k) tính bằng N/mm tương ứng với hệ số

Bảng 2.2

ma sát ( = 0 và  = 1)

Bảng 2.3

Những đặc tính trưng cơ học của vật liệu

Bảng 2.4

Bảng 3.4

Giá trị bề rộng (m) và chu kỳ (s) của các phương pháp


DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Số hiệu
hình

Tên hình

Hình 1

Các mô hình thanh chống chéo tương đương

Hình 1.1

Các kiểu chèn cục bộ trong một panel

Hình 1.2

Các kiểu chèn xét cho cả khung

Hình 1.3

Trạng thái phá hoại cắt trượt của tường chèn

Hình 1.4

Trạng thái phá hoại nén vỡ dãi chéo của tường chèn

Hình 2.2

Mô hình khung và tường chèn liên kết bằng Gapelement
Giá trị độ cứng tiếp xúc (k) trong trường hợp  = 0.5

Hình 2.3
Của Doudoumis
Hình 2.4

Khai báo giá trị độ cứng k cho phần tử tiếp xúc

Hình 2.5

Tùy chọn Tension limit


Số hiệu
hình
Hình 2.6

Hình 2.7
Hình 2.8
Hình 2.9

Tên hình
Các tham số hình học cơ bản để đánh giá chiều rộng của
thanh chống tương đương
Mô hình hai thanh chống không song song và vị trí của các
thanh
Các tham số hình học


gây gãy cột của tòa nhà sáu tầng tại Thổ Nhỹ Kỳ do trận động
đất năm 1999

Hình 3.5.
Hình 3.6

Sự phá hoại cột do tường chèn khỏe, gây cắt cột
Sự phá hoại công trình do tường chèn phân bố không đều,
trận động đất ở Kobe 1995


Số hiệu
hình

Tên hình

Hình 3.7

Các tham số hình học của khung 5 tầng 2 nhịp

Hình 3.8.

Tải trọng tác dụng lên công trình

Hình 3.9

So sánh chu kỳ của sáu phương pháp theo ví dụ 1

Hình 3.10

hiệu quả trong việc phân tích tổng thể khung. Tuy vậy, khi phân tích cục bộ,
như xét chuyển vị và nội lực trong dầm hay trong cột, độ trôi tầng (inter-story
drift ratio), …thì mô hình này không phù hợp. Để khắc phục nhược điểm này,
mô hình một thanh chống chéo được phát triển thành mô hình nhiều thanh
chống chéo song song, ví dụ mô hình hai thanh chống có độ cứng bằng nhau


2

(hình 1c), hoặc mô hình ba thanh chống, trong đó hai thanh bên ngoài có độ
cứng bằng nửa độ cứng thanh ở giữa (hình 1d).
Luận văn này nghiên cứu thay thế tường chèn bằng hai thanh chống chéo
không song song (hình 1e). Bề rộng các thanh chống có kể đến ảnh hưởng của
độ lớn của tải trọng đứng.

a) Ứng suất chính  11 trong b) Mô hình 1 thanh chống
tường chèn khi khung chỉ chéo tương đương
c) Cải tiến (b) thành 2 thanh
chịu tải trọng ngang
chống chéo song song
d) Cải tiến (b) thành 3 thanh
chống chéo song song

e) Mô hình 2 thanh chống
chéo không song song

Hình 1. Một số mô hình thanh chống chéo tương đương
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của tường chèn trong khung bê tông cốt thép bằng
cách sử dụng mô hình hai thanh chống chéo không song song, hình 1e. Kích

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email: [email protected]

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
 Luận văn giới thiệu mô hình hai thanh chống không song song cho
khung bê tông cốt thép có tường chèn, đây là một mô hình hiệu quả,
phù hợp với ứng xử thực của công trình xét về mặt tổng thể lẫn cục bộ.
 Những kết quả phân tích ở chương hai cho thấy mô hình hai thanh

chống được đề xuất mô phỏng chính xác ứng xử tổng thể của khung xét
theo chuyển vị ngang và chu kì dao động, và ứng xử cục bộ của khung
xét theo sự phân bố ứng suất, mô men và chuyển vị đứng trong khung.
 Mô hình hai thanh chống trong luận văn kể đến những ảnh hưởng của
tải trọng đứng.
 Mô hình hai thanh chống không song song được trình bày ở luận văn
này chỉ áp dụng cho các khung có tường chèn có tỉ lệ chiều rộng tường
và chiều cao tường không lớn hơn hai.
Kiến nghị
Trong những nghiên cứu tiếp theo, có thể phát triển các công việc:
 Nghiên cứu ảnh hưởng cục bộ là độ trôi tầng.
 Nghiên cứu độ dẻo của khung có tường chèn chịu động đất.

the seismic behaviour of RC frame buildings.” Engineering Structures,
(44), 133-145.
8. Amato G, Fossetti M, Cavaleri L, Papia M (2009), “An updated model
of equivalent diagonal strut for infill panels.” Eurocode 8 perspectives
from Italian standpoint workshop (©2009), 119-128.
9. Mohyeddin A, Goldworthy H. M, Gad E. F (2013) “FE modelling of
RC frames with masonry infill panels under in-plane and out-of-plane
loading.” Engineering Structures (51), 73-87.


10.Computer and Structures, Inc. (2010) SAP2000 Version 14.2.2, Linear
and Nonlinear Static and Dynamic Analysis and Design of Three
Dimensional Structures.
11.Canadian Standards Association CSA S304.1-04 (2004), Design of
Masonry Structure.
12.Crisafulli F. J (1997), Seismic Behaviour of Reinforced Concrete
Structures with Masonry Infills, Ph.D. Thesis, University of
Canterbury.
13.Chrysostomou CZ (1991), Effects of degrading infill walls on the
nonlinear seismic response of two-dimensional steel frames, Ph.D.
Thesis, Cornell University.
14.Dorji Jigme (2009), Seismic performance of brick infilled RC frame
structures in low an medium rise buildings in Bhutan, Master thesis,
Queensland University of Technology.
15.Doudoumis I. N (2007), “Finite element modelling and investigation of
the behaviour of elastic infilled frame under monotonic loading.”,
Engineering Structures (29), 1004-1024
16.Federal Emergency Management Agency FEMA 356 (2000),
Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of
Buildings, American Society of Civil Engineers (ASCE).