Phần Mở Đầu -...

-1-

Phần Mở Đầu

1. Tên đề tài:

“ Xây dựng ứng dụng tính toán tải trọng gió, động đất theo tiêu chuẩn Việt

Nam”

2. Mục tiêu đề tài:

Xây dựng ứng dụng tính toán dựa trên những thông số đầu vào theo tiêu chuẩn

Việt Nam (TCVN). Từ đó đưa nhập vào một số phần mềm tính toán kết cấu của nước

ngoài đang sử dụng ở Việt Nam.

Chương trình có các chức năng phục vụ cho việc lấy thông số đầu vào từ phần

mềm khác, tính toán lại theo TCVN và xuất ra kết quả để đưa vào phần mềm tính toán

kết cấu của nước ngoài đang sử dụng tại Việt Nam.

Hướng dẫn sử dụng chương trình, để người dùng có thể thao tác đúng, dễ dàng

và đưa ra kết quả chính xác.

Xuất kết quả ra file excel và đưa kết quả tính toán vào Etabs.

3. Phương pháp nghiên cứu:

- Tìm hiểu các tiêu chuẩn Việt Nam về tính toán tải trọng gió, động đất trong

xây dựng.

- Từ các tiêu chuẩn đó đưa ra các bảng dữ liệu cần thiết cho việc tính toán.

- Tìm hiểu các file xuất ra từ phần mềm Etabs, nghiên cứu ngôn ngữ Visual

Basis .Net 2005, hệ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) Microsoft Access 2003

- Thiết kế giao diện, đưa công thức tính và cho ra kết quả mong muốn.

4. Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu cấu trúc, kiểu dữ liệu của file accsess xuất ra từ Etabs.

- Nắm công thức tính toán tải trọng gió, động đất theo tiêu chuẩn Việt Nam.

- Xác định khi tính cần những bảng nào từ Etabs và xuất ra đủ.

- Tính tải trọng gió, động đất theo tiêu chuẩn Việt Nam.

- Xuất kết quả ra file Excel.

5. Tính mới của đề tài:

-2-

Đề tài này là một phần trong chương trình xây dựng công trình thực tế mà Khoa

Kỹ Thuật Công Trình đặt ra, làm nhiệm vụ tính tải trọng gió, động đất cho công trình

theo tiêu chuẩn Việt Nam.

Đưa ra cách tính toán nhanh chóng, chính xác cho các công trình nhà cao tầng.

cách xuất ra kết quả hỗ trợ cho việc nhập liểu trở lại vào phần mềm nước ngoài về xây

dựng công trình được sử dụng ở Việt Nam.

6. Kết cấu của đề tài:

Phẩn mở đầu

Phần nội dung

Bài báo cáo được trình bày thành 4 chương chính: chương 1: tổng quan đề tài,

chương 2: cơ sở lý thuyết, chương 3: cơ sở dữ liệu, chương 4: thực hiện đề tài.

Chương 1: Tổng quan đề tài:

Trình bày khái quát về đề tài để làm rõ hơn về đề tài dự định thực hiện. đưa ra

những vấn đề cần giải quyết cho đề tài, cách giải quyết và hường đi chung cho đề tài,

kết quả mà đề tài đang hướng tới.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Đưa ra các công thức tính toán tải trọng gió và động đất theo các tiêu chuẩn của

Việt Nam, và tiêu chuẩn được áp dụng là TCVN 2737:1995, TCXD 229:1999 để tính

toán thành phần tĩnh và động của tải trọng gió, TCXDVN 375:2006 để tính tải trọng

động đất.

Lựa chọn ngôn ngữ viết chương trình và hệ quản trị cơ sở dữ liệu phù hợp với

dữ liệu của đề tài.

Chương 3: Cơ sở dữ liệu

Giới thiệu về cơ sở dữ liệu dung để lưu trữ các dữ liệu thu thập được từ các

TCXDVN dùng để tính toán cũng như cơ sở dữ liệu từ Etabs xuất ra sau khi thiết kế

công trình.

Chương 4: Thực hiện đề tài

Cách lập trình, giao diện của đề tài có được sau thời gian nghiên cứu và thực

hiện đề tài.

Kết luận

Kiến nghị

-3-

Chương 1: Tổng Quan Đề Tài

1.1 Giới thiệu:

Công nghệ thông tin ngày nay phát triển đến mức mà gần như mỗi ngày ta lại

thấy, biết thêm một vài ứng dụng mới hay một phát kiến nào đó của ngành công nghệ

thông tin. Các ứng dụng không những giúp xã hội loài gười ngày càng tiến bộ, giải

phóng sức lao động mà còn ngày càng gần gũi, thân thiện với con người hơn. Các

công cụ, ngôn ngữ lập trình ngày càng đa dạng và phong phú giúp người lập trình có

thể thể hiện gần như là đầy đủ các phép tính toán mà người dùng cần đến.

Ngành xây dựng là một ngành khó, khi phải xem xét đến rất nhiều yếu tố trước

khi bắt đầu xây dựng một công trình. Đòi hỏi ở người làm xây dựng một sự chuẩn xác

trong tính toán cũng như việc dự đoán sự kiên cố của công trình qua các biến cố có thể

dự đoán được.

Đề tài này được đưa ra nghiên cứu nhằm góp phần vào công việc tính toán của

các kĩ sư xây dựng. giúp công việc của họ trở nên dễ dàng, thuận tiện hơn. Chương

trình được nghiên cứu và lập trình sao cho có được một kết quả chính xác nhất có thể.

Chương trình với các tiện ích, công cụ hỗ trợ góp phần đưa ra kết quả tính toán theo

TCXDVN mà những phần mềm kết cấu cuả nước ngoài không có được.

1.2 Lý do chọn đề tài:

Từ nhu cầu tính toán các tải trọng trong thiết kế kết cấu công trình và mục tiêu

là tìm hiểu các thông số đầu vào theo Tiêu Chuẩn Việt Nam (TCVN) liên quan đến

tính toán tải trọng gió, động đất để tính ra tải trọng gió, động đất sau đó nhập liệu vào

các phần mềm nước ngoài được sử dụng tại Việt Nam để tính ra được kết cấu công

trình.

Với sự phát triển của xã hội kèm theo đòi hỏi ngày càng cao về năng suất làm

việc của con người cũng như máy móc. Cần phải có một tốc độ làm việc nhanh mới có

thể đáp ứng được nhu cầu công việc. Đòi hỏi phải có một sự hỗ trợ con người ở một số

mảng trong công việc của họ. Giúp họ có thể tính toán một cách nhanh chóng chính

xác, lưu trữ một cách đầy đủ những thông tin cần thiết.

Ngày nay công nghệ thông tin đã phát triển nhanh chóng và trở thành ngành

khoa học kĩ thuật được áp dụng một cách khá rộng rãi và phổ biến. Việc áp dụng

những thành tựu của ngành công nghệ thông tin vào trong các lĩnh vực của cuộc sống,

-4-

làm cho con người có cách nhìn khác về công việc, khiến công việc trở nên dễ dàng

thực hiện hơn, giảm tải áp lực về việc tính toán, lưu trữ cho con người. Qua đó, ta có

thể nhận thấy sự đóng góp của ngành công nghệ thông tin vào sự phát triển của toàn xã

hội.

Xuất phát từ nhu cầu tính toán hàng loạt các số liệu về gió và động đất trong

xây dựng theo tiêu chuẩn Việt Nam, cần có một chương trình để các nhà xây dựng có

thể thực hiện các tác vụ chuyên ngành của họ, giúp họ có một sự chuẩn bị tính toán khi

bắt tay xây dựng công trình.

Đề tài sẽ tập trung xây dựng chương trình đưa ra kết quả tính toán, dự đoán gần

với thực tế tối đa có thể. Khi xây dựng chương trình, người dùng sẽ thực hiện được các

phép tính toán tải trọng gió, động đất tác động lên từng tầng trên công trình mà người

dùng sắp xây dựng mà không phải mất nhiều thời gian để tính toán và dự đoán các số

liệu.

Hiện nay, các phần mềm, chương trình hỗ trợ phần nhiều cho các ngành kinh tế

mà có rất ít chương trình hỗ trợ tính toán cho các ngành nghề kĩ thuật. Vấn đề đặt ra là

làm sao giảm thiểu công việc tính toán cho các kĩ sư xây dựng, giúp bổ sung các bài

thuyết minh vào hồ sơ xây dựng một cách nhanh chóng, chính xác nhằm đưa ra kết

cấu, cách xây dựng tốt nhất cho công trình của họ. Khoa Kỹ thuật công trình là một

khoa thuộc ngành kỹ thuật của đại học Lạc Hồng, vì vậy ban hiệu trưởng của trường

đã đề xuất ra ý kiến kết hợp giữa khoa công nghệ thông tin và Kỹ thuật công trình

nhằm đưa ra chương trình hỗ trợ tính toán tải trọng gió, động đất theo tiêu chuẩn Việt

Nam.

Trong lĩnh vực xây dựng ngày nay với các hiện tượng tự nhiên đựa đặc điểm

địa lý của từng vùng lãnh thổ, chúng ta có thể tính toán được tải trọng gió, động đất

mà công trình phải chịu tác động. Chính vì vậy mà, chúng em nghiên cứu, viết chương

trình này nhằm tính toán, đưa ra các con số thể hiện tải trọng gió, động đất tác dụng

lên công trình nhờ vào các đặc điểm địa lý cố định của công trình đó.

1.3 Thực trạng nghiên cứu:

1.3.1 Các tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam:

Khi chúng ta nghiên cứ về đề tài xây dựng, chúng ta có thể thấy các chương

trình xây dựng nói chung và tải trọng gió, động đất nói riêng có cũng khá là nhiều như

-5-

Etabs, Shap2000, RDSuite….. các chương trình này đều tính được tải trọng gió, động

đất, cũng như hỗ trợ về mặt hình ảnh tải trọng gió, động đất. Nhưng đó là theo tiêu

chuẩn quốc tế, vì vậy ta chỉ có các số liệu thiết kế, tính toán được theo tiêu chuẩn nước

ngoài.

Trong xây dựng theo tiêu chuẩn Việt Nam có TCVN 2737 -1995 ( tải trọng và

tác động – tiêu chuẩn thiết kế) để tính thành phần tĩnh tải trọng gió. TCXD 229-1999

để tính toán thành phần động của tải trọng gió. Và TCXDVN 375-2006 ( thiết kế công

trình chịu động đất) để tính tải trọng động đất [3] [4] [5].

1.3.2 Các phần mềm đã có:

ETABS là một phần mềm thiết kế nhà cao tầng của hãng CSI. Vào những thập

niên 90, khi máy tính để bàn chưa xuất hiện, một số nhà khoa học ở Đại học US

Berkeley đã nghiên cứu ra thuật toán để tính toán nhà cao tầng và chạy trên máy tính

lớn.

Đây là một phần mềm dựa trên thuật toán phần tử hữu hạn, tuy nhiên có rất

nhiều cải tiến đáng kể nhằm tăng tốc quá trình tính toán cũng như nhập số liệu dầu

vào. Phần mềm được viết dựa trên ngôn ngữ Fortran, là một ngôn ngữ lâu đời nhưng

rất hiệu quả trong các bài toán về kết cấu. Khả năng xử lý số liệu là lớn bất kì.

ETABS đã được thừa nhận là một chuẩn công nghiệp cho phần mềm Phân tích

và Thiết kế Công trình.

Ngày nay, phần mềm này quen thuộc với các kỹ sư xây dựng. Các kỹ sư thường

được học và sử dụng nó trong trường học.

SAP2000 là phần mềm phân tích và thiết kế kết cấu khá nổi tiếng, và hiện đang

được giảng dạy ở hầu hết các trường đại học có chuyên ngành xây dựng.

SAP2000 có các module phân tích chuyên dụng (Menu Bridge), mô phỏng tự

động các dạng cầu, đặc biệt là cầu dầm hộp, độ cứng thay đổi theo chiều dài cầu. Khả

năng phân tích phi tuyến theo các giai đoạn thi công ( statge construction), dùng cho

các loại cầu thi công phân đoạn ( segmental bridge). Có xét các hiệu ứng phụ thuộc

thời gian (time dependent) trong mô hình phân tích phi tuyến vật liệu: xét co ngót, từ

biến, chùng rão. Khả năng phân tích phi tuyến hình học: ứng dụng tính các hệ treo, cầu

treo theo mô hình biến dạng (geometric nonlinear). Phân tích kết cấu tương tác cùng

-6-

đất nền. khả năng phân tích tải trọng động đất, vẽ được mặt ảnh hưởng, khả năng thiết

kế cấu kiện bê tông cốt thép.

Ở Việt Nam về các phần mềm tính toán tải trọng, thiết kế công trình ta ko thể

không kể đến RDSuite [6].

RDSuite là phần mềm thiết kế kết cấu theo Tiêu chuẩn Việt nam và một số tiêu

chuẩn nước ngoài như BS8110, UBC1994, UBC1997, SNHIP...được Bộ xây dựng cho

phép sử dụng ở Việt nam, trên cơ sở lấy kết quả phân tích nội lực và phân tích động

lực từ các phần mềm SAP2000, ETABS và STAADPRO, RDsas, Vinasas, MCW,

MDW, tương thích với RDW...Phần mềm được Cục bản quyền - Bộ văn hóa thể thao

du lịch cấp giấy chứng bản quyền số 4290/2009/QTG và được Cục sở hữu trí tuệ Bộ

khoa học và công nghệ ra quyết định số 5252/QĐ-SHTT về việc cấp nhãn hiệu cho sản

phẩm. Sản phẩm của công ty cổ phần công nghệ và thiết kế xây dựng RD. Phần mềm

gồm 2 module chính:

- RDF (Research and Development Foundation): mô đun phân tích và thiết kế

móng (đơn, băng, cọc, giằng móng). Mặt bằng móng có thể nhập trên nền đồ họa của

phần mềm, từ file *.DWG hay nhập từ SAP2000, ETABS...Phân tích móng theo

phương pháp quy phạm hay phương pháp đồng thời và phần tử hữu hạn.

- RDS (Research and Development Structure): mô đun tổ hợp nội lực, phân tích

và thiết kế phần thân (dầm, cột, dàn,sàn, vách), tính tải trọng gió tĩnh và động, tải

trọng động đất theo TCVN và một số tiêu chuẩn thông dụng lấy kết quả nội lực và

phân tích động lực từ SAP,ETABS...

Rdsuite đã giải quyết được trọn vẹn việc phân tích và thiết kế, xuất bản vẽ cho cả hệ

kết cấu móng (RDF) ; tổ hợp nội lực, thiết kế kiểm tra cấu kiện dầm cột, sàn vách ,

tính toán tải trọng động đất và gió tĩnh, gió động (RDS).... Môi trường đồ hoạ, giao

diện của phần mềm thuận tiện, chuyên nghiệp , báo cáo xuất sang excel bằng cả tiếng

Việt và tiếng Anh [8].

1.4 Mục tiêu của đề tài:

Xây dựng ứng dụng tính toán dựa trên những thông số đầu vào theo tiêu chuẩn

Việt Nam (TCVN). Từ đó đưa nhập vào một số phần mềm tính toán kết cấu của nước

ngoài đang sử dụng ở Việt Nam.

-7-

Chương trình có các chức năng phục vụ cho việc lấy thông số đầu vào từ phần

mềm khác, tính toán lại theo TCVN và xuất ra kết quả để đưa vào phần mềm tính toán

kết cấu của nước ngoài đang sử dụng tại Việt Nam.

Hướng dẫn sử dụng chương trình, để người dung có thể thao tác đúng, dễ dàng

và đưa ra kết quả chính xác.

Xuất kết quả ra file excel và đưa kết quả tính toán vào Etabs.

1.5 Giải pháp và ý tưởng:

Sau khi tham khảo các cuốn tiêu chuẩn Việt Nam về xây dựng, chúng em đã

xây dựng được một mô hình cơ sở dữ liệu để phục vụ cho việc tính toán các công thức

và lưu trữ các giá trị nội suy. Và tìm ra cách trình bày kết quả mà em cho là phù hợp

với nhu cầu sử dụng và tính toán [1].

Bằng cách sử dụng Visual Basic (viết tắt VB) là một ngôn ngữ lập trình hướng

sự kiện (event-driven) và môi trường phát triển tích hợp (IDE), để lập trình viên phát

triển các giao diện người dùng đồ họa theo mô hình phát triển ứng dụng nhanh, truy

cập các cơ sở dữ liệudùng DAO (Data Access Objects). Với các tính năng của ngôn

ngữ lập trình VB có thể thực hiện hết các yêu cầu đưa ra của việc tính toán. Đồng thời

việc cài đặt cũng không quá khó khăn, cũng không đòi hỏi phải đầu tư chi phí lớn.

Với cơ sở dự liệu được tạo bằng Microsoft Access 2003, có thể lưu trữ đầy đủ,

có hệ thống các dữ liệu cần thiết cho việc tính toán. Đồng thời cũng truy xuất nhanh

chóng, dễ dàng khi cần xử lý dữ liệu [2].

Về phần giao diện của chương trình sẽ sử dụng là Tiếng Việt theo bảng mã

Unicode UTF-8 là bảng mã chuẩn toàn cầu, có thể biểu diễn tất cả các chữ cái trong bộ

ký tự Unicode và tương thích ngược lại với ASCII. Với bảng mã UTF-8 này, chương

trình có thể hoạt động trên hầu hết các máy tính [7].

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%C3%B4n_ng%E1%BB%AF_l%E1%BA%ADp_tr%C3%ACnh

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=L%E1%BA%ADp_tr%C3%ACnh_h%C6%B0%E1%BB%9Bng_s%E1%BB%B1_ki%E1%BB%87n&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=L%E1%BA%ADp_tr%C3%ACnh_h%C6%B0%E1%BB%9Bng_s%E1%BB%B1_ki%E1%BB%87n&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%B4i_tr%C6%B0%E1%BB%9Dng_ph%C3%A1t_tri%E1%BB%83n_t%C3%ADch_h%E1%BB%A3p

http://vi.wikipedia.org/wiki/IDE

http://vi.wikipedia.org/wiki/GUI

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Ph%C3%A1t_tri%E1%BB%83n_%E1%BB%A9ng_d%E1%BB%A5ng_nhanh&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C6%A1_s%E1%BB%9F_d%E1%BB%AF_li%E1%BB%87u

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=DAO&action=edit&redlink=1

-8-

Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết

2.1 Khái quát về lý thuyết:

2.1.1 Các tiêu chuẩn sử dụng tính toán:

Dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 2737:1995, tiêu chuẩn xây dựng

(TCXD) 229:1999 để tính toán tải trọng gió.

Dựa tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN) 375:2006 để tính tải

trọng động đất.

Phân cấp công trình dân dụng: Các loại công trình xây dựng được phân

theo Phụ lục 1 của Nghị định 209/2004/NĐ-CP. Cấp công trình là cơ sở

để xếp hạng và lựa chọn nhà thầu trong hoạt động xây dựng; xác định số

bước thiết kế, thời hạn bảo hành công trình xây dựng.

Khi cấp của công trình xây dựng được quy định theo nhiều tiêu chí khác

nhau thì cấp của công trình được xác định theo tiêu chí của cấp cao nhất.

2.1.2 Các khái niệm chính:

Bảng phân cấp, phân loại công trình dân dụng ( ban hành kèm theo nghị

định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ) :

Bảng 2.1. Bảng phân cấp, phân loại công trình dân dụng

-10-

Bảng phân loại loại đất nền:

Bảng 2.2. Phân loại đất nền

Lo¹i M« t¶

Çc tham sè

vs,30(m/s) NSPT

(nh¸t/30cm)

cu

(Pa)

A §¸ hoÆc çc kiÕn t¹o ®Þa chÊt

kh¸c tùa ®¸, kÓ c¶ çc ®Êt yÕu

h¬n trªn bÒ mÆt víi bÒ dµy lín

nhÊt lµ 5m.

800 - -

B §Êt çt, cuéi sái rÊt chÆt hoÆc ®Êt

sÐt rÊt cøng cã bÒ dµy Ýt nhÊt hµng

chôc mÐt, tÝnh chÊt c¬ häc t¨ng

dÇn theo ®é s©u.

360-800 50 250

C §Êt çt, cuéi sái chÆt, chÆt võa hoÆc

®Êt sÐt cøng cã bÒ dµy lín tõ hµng

chôc tíi hµng tr¨m mÐt.

180-360 15-50 70 -

250

D §Êt rêi tr¹ng th¸i tõ xèp ®Õn chÆt

võa (cã hoÆc kh«ng xen kÑp vµi líp

®Êt dÝnh) hoÆc cã ®a phÇn ®Êt dÝnh

tr¹ng th¸i tõ mÒm ®Õn cøng võa.

180 15 70

E §Þa tÇng bao gåm líp ®Êt trÇm tÝch

s«ng ë trªn mÆt víi bÒ dµy trong

kho¶ng 5-20m cã gi¸ trÞ tèc ®é

truyÒn sãng nh lo¹i C, D vµ bªn

díi lµ çc ®Êt cøng h¬n víi tèc ®é

truyÒn sãng vs 800m/s.

-11-

Lo¹i M« t¶

Çc tham sè

vs,30(m/s) NSPT

(nh¸t/30cm)

cu

(Pa)

S1 §Þa tÇng bao gåm hoÆc chøa mét

líp ®Êt sÐt mÒm/bïn (bôi) tÝnh dÎo

cao (PI 40) vµ ®é Èm cao, cã chiÒu

dµy Ýt nhÊt lµ 10m.

100

(tham

kh

¶o)

- 10-

2

0

S2 §Þa tÇng bao gåm çc ®Êt dÔ ho¸

láng, ®Êt sÐt nh¹y hoÆc çc ®Êt

kh¸c víi çc ®Êt trong çc lo¹i nÒn

A-E hoÆc S1.

Khái niệm hệ số tầng quan trọng :

Bảng 2.3. Hệ số tầm quan trọng

Mức độ quan

trọng công trình

Hệ số tầm

quan trọng

I

§Æc

biÖt

C«ng tr×nh

cã tÇm

quan träng

®Æc biÖt,

kh«ng cho

phÐp h

háng do

®éng ®Êt

- §Ëp bªt«ng chÞu ¸p chiÒu cao >100m;

- Nhµ m¸y ®iÖn cã nguån nguyªn tö;

- Nhµ ®Ó nghiªn cøu s¶n xuÊt thö çc chÕ

phÈm sinh vËt kÞch ®éc, çc lo¹i vi khuÈn,

mÇm bÖnh thiªn nhiªn vµ nh©n t¹o (chuét

dÞch, dÞch t¶, th¬ng hµn .v.v);

- C«ng tr×nh cét, th¸p cao h¬n 300 m;

- Nhµ cao tÇng cao h¬n 60 tÇng.

ThiÕt kÕ

víi gia tèc

lín nhÊt cã

thÓ x¶y ra

I C«ng tr×nh

cã tÇm

- C«ng tr×nh thêng xuyªn ®«ng ngêi cã hÖ

sè sö dông cao: c«ng tr×nh môc I-2.a, I-2.b, I-

1,25

-12-

Mức độ quan


Hệ số tầm

quan trọng

I

quan träng

sèng cßn

víi viÖc

b¶o vÖ

céng

®ång,

chøc n¨ng

kh«ng

®îc gi¸n

®o¹n trong

qu¸ tr×nh

x¶y ra

®éng ®Êt

2.d, I-2.h, I-2.k, I-2.l, I-2.m cã sè tÇng, nhÞp,

diÖn tÝch sö dông hoÆc søc chøa ph©n lo¹i

cÊp I;

- C«ng tr×nh mµ chøc n¨ng kh«ng ®îc gi¸n

®o¹n sau ®éng ®Êt: C«ng tr×nh c«ng céng I-

2.c diÖn tÝch sö dông ph©n lo¹i cÊp I;

- C«ng tr×nh môc II-9.a, II-9.b; c«ng tr×nh môc

V-1.a, V-1.b ph©n lo¹i cÊp I;

- Kho chøa hoÆc tuyÕn èng cã liªn quan ®Õn

chÊt ®éc h¹i, chÊt dÔ ch¸y, dÔ næ: c«ng tr×nh

môc II-5.a, II-5.b, môc II-5.c ph©n lo¹i cÊp I,

II;

- Nhµ cao tÇng cao tõ 20 tÇng ®Õn 60 tÇng,

c«ng tr×nh d¹ng th¸p cao tõ 200 m ®Õn 300

m.

II C«ng tr×nh

cã tÇm

quan träng

trong viÖc

ng¨n ngõa

hËu qu¶

®éng ®Êt,

nÕu bÞ sôp

®æ g©y tæn

thÊt lín vÒ

ngêi vµ

tµi s¶n

- C«ng tr×nh thêng xuyªn ®«ng ngêi, cã hÖ sè

sö dông cao: c«ng tr×nh môc I-2.a, I-2.b, I-2.d,

I-2.h, I-2.k, I-2.l, I-2.m cã nhÞp, diÖn tÝch sö

dông hoÆc søc chøa ph©n lo¹i cÊp II;

- Trô së hµnh chÝnh c¬ quan cÊp tØnh, thµnh

phè, çc c«ng tr×nh träng yÕu cña çc tØnh,

thµnh phè ®ãng vai trß ®Çu mèi nh: C«ng

tr×nh môc I-2.®, I-2.g, I-2.h cã nhÞp, diÖn tÝch sö

dông ph©n lo¹i cÊp I, II;

- Çc h¹ng môc quan träng, l¾p ®Æt çc thiÕt bÞ

cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao cña çc nhµ m¸y thuéc

1,00

-13-

Mức độ quan


Hệ số tầm

quan trọng

I

c«ng tr×nh c«ng nghiÖp môc II-1 ®Õn II-4, tõ II-

6 ®Õn II-8; tõ II-10 ®Õn II-12, c«ng tr×nh n¨ng

lîng môc II-9.a, II-9.b; c«ng tr×nh giao th«ng

III-3, III-5; c«ng tr×nh thuû lîi IV-2; c«ng tr×nh

hÇm III-4; c«ng tr×nh cÊp tho¸t níc V-1 tÊt c¶

thuéc ph©n lo¹i cÊp I, II;

- C¸c c«ng tr×nh quèc phßng, an ninh;

- Nhµ cao tÇng cao tõ 9 tÇng ®Õn 19 tÇng, c«ng

tr×nh d¹ng th¸p cao tõ 100 m ®Õn 200 m.

III C«ng tr×nh

kh«ng

thuéc møc

®é ®Æc

biÖt vµ

møc ®é I,

II, IV

- Nhµ ë môc I-1, nhµ lµm viÖc môc I-2.®, nhµ

triÓn l·m, nhµ v¨n ho¸, c©u l¹c bé, nhµ biÓu

diÔn, nhµ h¸t, r¹p chiÕu bãng, r¹p xiÕc ph©n

lo¹i cÊp III;

- C«ng tr×nh c«ng nghiÖp môc II-1 ®Õn II-4, tõ II-

6 ®Õn II-8; tõ II-10 ®Õn II-12 ph©n lo¹i cÊp III

diÖn tÝch sö dông tõ 1000 m2 ®Õn 5000 m2;

- Nhµ cao tõ 4 tÇng ®Õn 8 tÇng, c«ng tr×nh d¹ng

th¸p cao tõ 50 m ®Õn 100 m;

- Têng cao h¬n 10 m.

0,75

IV C«ng tr×nh

cã tÇm

quan träng

thø yÕu

®èi víi sù

an toµn

sinh m¹ng

- Nhµ t¹m : cao kh«ng qu¸ 3 tÇng;

- Tr¹i ch¨n nu«i gia sóc 1 tÇng;

- Kho chøa hµng ho¸ diÖn tÝch sö dông kh«ng

qu¸ 1000 m2

- Xëng söa ch÷a, c«ng tr×nh c«ng nghiÖp phô

trî; thø tù môc II-1 ®Õn II-4, tõ II-6 ®Õn II-8; tõ II-

10 ®Õn II-12 ph©n lo¹i cÊp IV;

Kh«ng yªu

cÇu tÝnh

to¸n

kh¸ng

chÊn

-14-

Mức độ quan


Hệ số tầm

quan trọng

I

con ngêi - C«ng tr×nh mµ sù h háng do ®éng ®Êt Ýt g©y

thiÖt h¹i vÒ ngêi vµ thiÕt bÞ quý gi¸.

Ghi chU: C«ng tr×nh øng víi môc cã m· sè kÌm theo xem chi tiÕt

trong Phô lôc G.

2.2 Tính tải trọng gió:

2.2.1 Phần tĩnh:

- Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió ở độ cao Z so với

mốc chuẩn được xác định theo công thức:

W=W0 *k*c*n*B*h (đơn vị: lực)

trong đó:

• W0: Giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng ( bảng 2.4).

• k: Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng

địa hình (bảng 2.5).

• c: Hệ số khí động ( gió đẩy: c= +0,8 gió hút c= -0,6).

• n: Hệ số tin cậy của tải trọng gió (lấy là 1,2).

• B: Bề rộng công trình, tính theo cả 2 phương X và Y.

• h: Bề mặt đón gió theo từng tầng của công trình.

Bảng 2.4. Phân vùng áp lực gió theo TCVN 2737-1995

Vùng Ảnh hưởng bão Áp lực gió W0

(daN/m2)

IA Không 65

IIA Yếu 83

IIB Khá mạnh 95

IIIA Yếu 110

-15-

IIIB Mạnh 125

IVB Rất mạnh 155

VB Rất mạnh 185

- Khu vực IA: gồm các tỉnh vùng rừng núi phía Bắc như Cao Bằng, Hà Giang,

Lai Châu, Lạng Sơn, Lào Cai, Sơn La, Tuyên Quang, Yên Bái, các tỉnh vùng cao

nguyên Trung bộ như Công Tum, Gia Lia, Đắc Lak, Lâm Đồng; các tỉnh phía tây

Nam Bộ như An Giang, Đồng Tháp, Đồng Nai, Đồng Tháp,…

- Khu vực IIA: gốm thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa, và các tỉnh miền

Đông Nam Bộ như Bà Rịa Vũng Tàu, Bến Tre, Cần Thơ, Bạc Liêu,Cà Mau,…

- Khu vực IIB: gồm thành phố Hà Nội, các tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh, Hà Tây,

Hải Dương, Hưng Yên, Hòa Bình.. và một số các tỉnh đồng bằng miền trung như

Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam,…

- Khu vực IIIA: các đảo như Phú Quý, Phú Quốc, Côn Sơn,…

- Khu vực IIIB: một số vùng của các tỉnh đồng bằng bắc bộ như Hải Dương,

Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình,…

- Khu vực IVB: Hải Phòng, một số vùng ven biển Bắc Bộ và Trung Bộ như Hà

Nam, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Hà Tĩnh,..

- Khu vực VB: khu vực ngoài hải đảo như Hoàng Sa,…

Bảng 2.5. Hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

Dạng địa

hình/ độ cao

Z

A B C

3

5

10

15

20

30

1,00

1,07

1,18

1,24

1,29

1,37

0,80

0,88

1,00

1,08

1,13

1,22

0,47

0,54

0,66

0,74

0,80

0,89

-16-

40

50

60

80

100

150

200

250

300

350

>= 400

1,43

1,47

1,51

1,57

1,62

1,72

1,79

1,84

1,84

1,84

1,84

1,28

1,34

1,38

1,45

1,51

1,63

1,71

1,78

1,84

1,84

1,84

0,97

1,03

1,08

1,18

1,25

1,40

1,52

1,62

1,70

1,78

1,84

- Địa hình dạng A: là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao

không quá 1,5m ( bờ biển thoảng, mặt song hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có

cây cao…)

- Địa hình dạng B : là địa hình tương đối trống trải, có mật số vật cản thưa thớt

cao không quá 10m ( vùng ngoại ô ít nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non,

vùng trông cây thưa…)

- Địa hình dạng C : là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao

từ 10m trở lên ( trong thành phố, vùng rừng rậm…)

Công trình được xem là thuộc dạng địa hình nào nếu tính chất dạng địa hình đó

không thay đổi trong khoảng 30h khi h<60m và 2km khi h >60m tính từ mặt đón gió

của công trình, h là chiều cao công trình.

- Nếu độ cao Z không có trong bảng, thì ta nội suy theo phương pháp tuyến tính

Ví dụ:

Dạng địa hình : A

Độ cao Z: 7 (không có trong bảng)

Z (5) -> k = 1,07

Z (7) -> k=?

Z(10) -> k= 1,18

k = 1,18 – (((1,18 – 1,07)/(10-5)) * (10-7)) = 1,114

-17-

2.2.2 Phần động:

Tính cho các công trình tháp, trụ, ống khói, cột điện, thiết bị dạng cột, hàng

lang băng tải các giàn giá lộ thiên, các nhà nhiều tầng cao hơn 40m, các khung ngang

nhà công nghiệp 1 tầng có độ cao trên 36m và tỉ số độ cao trên nhịp >1,5.

• So sánh f1 và f L

– f1 là tần số. Trong bảng [Modal participating mass ratios], có cột Period

(là chu kỳ) ta lấy 1/Period ta được tần số.

– fL: Giá trị giới hạn của tần số dao động riêng

Bảng 2.6. Giá trị giới hạn cảu tần số dao động riêng

TH1: f1>fL:

Wpj= Wj * δj * υ

Trong đó:

– Wj: giá trị tiêu chuẩn thành phần tỉnh của gió tác dụng lên phần thứ j

của công trình)

Wj=W0*K(zj)*c

– δj: hệ số áp lực động của tải trọng gió ở độ cao ứng với phần thứ j của

công trình (tra bảng 2.7)

– υ: hệ số tương quan không gian( tra bảng 2.8, 2.9 )

Bảng 2.7. Hệ số áp lực động

-18-

Bảng 2.8. Các tham số ρ và χ

Bảng 2.9. Hệ số tương quan không gian

-19-

TH2: f1<fL:

So sánh fs<fL<fs+1

Wp(ji)= Mj* ξj*ψj*yji

Trong đó:

– Mj: Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j( tra trong bảng

Center Mass Rigidify)

– yji: dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với

dạng dao đông riêng thứ i.Lấy bằng Ux,Uy trong bảng Building mode.

– ξj: hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i, không thứ nguyên, phụ

thuộc vào thông số εi và độ giảm loga của dao động. Có εi tra bảng 2.10

tìm được ξ.

0

940i

i

W

f

+ γ: hệ số tin cậy của tải trọng gió lấy bằng 1,2.

+ W0: Giá trị áp lực của gió.

+ fi: tần số dao động riêng thứ i.

-20-

Bảng 2.10. Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ i

– Ψi: hệ số được xác định bằng cách chia công trình thành n phần, trong

phạm vi mỗi phần tải trọng gió có thể coi như là không đổi.

-21-

1

2

1

n

ji Fj

j

i n

ji j

j

y W

y M

+ WFj: giá trị tiêu chuẩn thành phần động của tải gió:

W W SFj j i i

+ υ :có ý nghĩa như trong công thức 2.2 , khi tính toán đối với dạng dao

động thứ nhất υ= υ1, còn lại lấy bằng 1.

+ Sj: diện tích đón gió phần j của công trình.

2.3 Tính tải trọng động đất:

Khả năng kháng chấn của hệ kết cấu trong miền ứng xử phi tuyến thường cho

phép thiết kế kết cấu với các lực động đất bé hơn so với các lực phản ứng đàn hồi

tuyến tính.

Để tránh phải phân tích trực tiếp các kết cấu không đàn hồi, người ta kể đến khả

năng tiêu tán năng lượng chủ yếu thông qua ứng xử dẻo của các cấu kiện của nó và các

cơ cấu khác bằng phân tích đàn hồi dựa trên phổ phán ứng được chiết giảm từ phổ

phán ứng đàn hồi, vì thế phổ này được gọi là phổ thiết kế. sự chiết giảm được thực

hiện bằng cách đưa vào hệ số ứng xử q.

Hệ số ứng xử q biểu thị một cách gần đúng tỉ số giữa lực động đất mà kết cấu sẽ

phải chịu nếu phản ứng của nó là hoàn toàn đàn hồi với tỉ số cản nhớt 5% và lực động đất

có thể sử dụng khi thiết kế theo mô hình phân tích đàn hồi thông thường mà vẫn tiếp tục

đảm bảo cho kết cấu một phản ứng thỏa mãn các yêu cần đặt ra. Giá trị của hệ số ứng xử q

trong đó có xét tới ảnh hưởng của tỉ số cản nhớt khác 5% của các loại vật liệu và hệ kết

cấu khác nhau tùy theo cấp dẻo kết cấu tương ứng được cho trong các phần khác nhau của

tiêu chuẩn này. Giá trị của hệ số ứng xử q có thể khác nhau theo các hướng nằm ngang

khác nhau của kết cấu, mặc dù sự phân loại cấp dẻo kết cấu phải như nhau torng mọi

hướng.

2.3.1 Thành phần nằm ngang:

2 2,5 2

0 ( ) . . .( )3 3

B d g

B

TT T S T a S

T q

-22-

2,5

( ) . .B C d gT T T S T a Sq

2,5. . .

( )

.

cg

C D d

g

Ta S

q TT T T S T

a

2

.2,5. . .

( )

.

c Dg

D d

g

T Ta S

q TT T S T

a

Trong đó:

Sd(T): Phổ thiết kế

ag: Gia tốc nền thiết kế trên nền loại A (ag= 9,81.γ1. agR) đưa vào cấp công trình và

ví trị xây dựng.

TB: Giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.

TC: Giới hạn trên của chu kỳ ứng với đoạn nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc.

TD: Giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển ko đổi trong phổ

phản ứng.

S: hệ số nền.

β: Hệ số ứng xử với cận dưới của phổ thiết kế theo phương nằm ngang ( lấy = 0,2).

q: Hệ số ứng xử:

0 w. 1,5q q k

q0: lấy = 3,9.

K=1

Bảng 2.11: hệ số tầm quan trọng γ1

-23-

Hình 2.1. Gia tốc nền theo vị trí xây dựng

Bảng 2.12. Các giá trị tra theo loại đất nền

2.3.2 Thành phần thẳng đứng: được chia làm 4 trường hợp

Công thức tính toán tương tự thành phần ngang nhưng thay ag = avg (bảng 2.14), S =1

-24-

Bảng 2.13: giá trị avg

Avg = ag * 0.9

S= 1

2 2,5 2

0 ( ) . . .( )3 3

B d vg

B

TT T S T a S

T q

2,5

( ) . .B C d vgT T T S T a Sq

2,5. . .

( )

.

cvg

C D d

vg

Ta S

q TT T T S T

a

2

.2,5. . .

( )

.

c Dvg

D d

vg

T Ta S

q TT T S T

a

2.4 Ngôn ngữ lập trình: Visual Basic

Năm 1975, Microsoft tung ra thị trường sản phẩm đầu tay Microsoft BASIC và

tiếp đó Quick BASIC (còn gọi là QBASIC) thành công rực rỡ.

Quick BASIC phát triển trong nền Windows nhưng vẫn khó khắn khi tạo giao

diện kiểu Windows, Sau đó nhiều năm, Microsoft bắt đầu tung ra một sản phẩm

mới cho phép ta kết hợp ngôn ngữ dễ học BASIC và môi trường phát triển lập trình

với giao diện bằng hình ảnh ( Graphic User Interface – GUI) trong Windows. Đó là

Visual Basic Version 1.0

Trước khi ra đời ngôn ngữ này ta không có một gaio diện bằng hình ảnh (GUI)

với một IDE (Integrated Development Environment) giúp các chuyên gia lập trình

tập trung công sức và thì giờ vào các khó khăn liên hệ đến doanh nghiệp của mình.

Mỗi người phải tự thiết kế giao diện qua thư viện có sẵn Windows API (

Application Programming Interface) trong nền Windows. Điều này tạo ra những

trở ngại không cần thiết làm phức tạp việc lập trình.

Visual basic giúp ta bỏ qua những hệ lụy đó, chuyên gia lập trình có thể tự vẽ

cho mình giao diện cần thiết trong ứng dụng (Application) một cách dễ dàng và

-25-

như vậy, tập trung nỗ lực giải đáp các vấn đề giải quyết trong doanh nghiệp hay kỹ

thuật.

Phiên bản 6.0 cung ứng 1 phương pháp mới nối với cơ sở dữ liệu (Database)

qua sự kết hợp của ADO (Active Data Object). ADO còn giúp các chuyên gia phát

triển mạng nối với cơ sở dữ liệu (Database) khi dùng Active Server Pages (ASP).

Các ngôn ngữ lập trình mới theo kiểu OOL rất hùng mạnh cho khuôn nền .NET

Framework đó là các ngôn ngữ lập trình Visual Basic.NET và C#.

Visual Basic.NET (VB.NET) là ngôn ngữ lập trình khuynh hướng đối tượng do

Microsoft thiết kế. Đây là ngôn ngữ lập trình rất mới và rất lợi hại, không những

lập nền tảng vững chắc theo kiểu mẫu đối tượng như các ngôn ngữ lập trình hùng

mạnh khác mà còn dễ học, dễ phát triển và còn tạo mọi cơ hội hoàn hảo để giúp ta

giải đáp những vấn đề khúc mắc khi lập trình. Hơn nữa,Visual Basic.NET giúp ta

đối phó với các phức tạp khi lập trình trên nền Windows và do đó, ta chỉ cần tập

trung công sức vào các vấn đề liên quan đến dự án, công việc hay doanh nghiệp mà

thôi.

2.5 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Microsoft Office Access 2003

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu là một phần mềm cho phép mô tả, lưu trữ, thao tác và

xử lý các dữ liệu trong CSDL đồng thời phải đảm bảo sự an toàn và bí mật của dữ

liệu.

Cơ sở dữ liệu (CSDL) Access là một đối tượng bao gồm tập hợp các bảng dữ

liệu, các kết nối giữa các bảng được thiết kế một cách phù hợp để phục vụ lưu trữ

dữ liệu cho một ứng dụng quản lý dữ liệu.

Access là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu trên môi trường Windows, dùng để quản

lý dữ liệu, ngoài ra còn có thể lập trình trên access với ngôn ngữ VBA, tạo report

(báo cáo), tạo form cho người dùng giao tiếp dễ dàng với cơ sở dữ liệu, giúp ta lưu

trữ dữ liệu và tìm kiếm dữ liệu 1 cách nhanh chóng, thông qua query…v..v...

Trong Access, một cơ sở dữ liệu không chỉ có thông tin mà còn có các bảng

thông tin đã được sắp xếp, cơ sở dữ liệu Access còn bao gồm cả mối quan hệ các

truy vấn, báo biểu, báo cáo và các lệnh lập trình.

-26-

Access cung cấp các công cụ: tạo lập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, cập nhật dữ liệu,

khai thác dữ liệu. Qua các đối tượng: Bảng (table), mẫu hỏi (Query), biểu mẫu

(Form), báo cáo (Report), Macro, Module.

2.6 Công cụ hỗ trợ: DotNetBar 9.3.0.0

DotNetBar sử dụng để thiết kế ứng dụng (Windows Form) với bộ công cụ gồm

67 thành phần tuyệt vời cho việc tạo giao diện người dùng một cách chuyên nghiệp

mà lại rất dễ dàng. Trong hơn 9 năm DotNetBar hỗ trợ người dùng tạo ra những

giao diện một cách dễ dàng chưa từng có.

DotNetBar là thành phần đầu tiên trên thế giới giới thiệu đầy đủ tính năng

Office 2010, Window 7 và Office 2007 điều khiển Ribbon phong cách, cung cấp

đầy đủ và hỗ trợ theme Windows XP.

-27-

Chương 3: Cơ Sở Dữ Liệu

3.1 Cơ sở dữ liệu tự tạo:

Xây dựng cơ sở dữ liệu là công việc quan trọng đầu tiên trong toàn bộ quá trình

phát triển một ứng dụng. Một cơ sở dữ liệu được thiết kế và xây dựng tốt sẽ là những

thuận lợi, những tự tin đầu tiên để bước vào một quy trình phát triển ứng dụng.

3.1.1 Từ điển dữ liệu:

Bảng 3.1. Từ diển dữ liệu

STT Tên Diễn Giải Kiểu

1 ChieuCao Chiều cao công trình Text

2 A Dạng địa hình A Number

3 B Dạng địa hình B Number

4 C Dạng địa hình C Number

5 Trường Hợp Trường hợp tính động đất, gồm 4 trường

hợp

Text

6 T (đứng) Giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn

nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

Number

7 S (đứng) Phổ thiết kế theo phương đứng Number

8 T (ngang) Giới hạn dưới của chu kỳ ứng với đoạn

nằm ngang của phổ phản ứng gia tốc

Number

9 S (ngang) Phổ thiết kế theo phương ngang Number

10 MaTP Mã thành phố Number

11 TenTP Tên thành phố Text

12 MaQuan Mã quận Number

13 TenQuan Tên quận Text

14 GiaTocNen Gia tốc nền Number

15 Vung Vùng Text

16 ApLucGio Áp lực gió Number

17 Epsinon Chỉ số epsinon Number

18 HeSoDongLuc Hệ số động lực Number

19 DangDiaHinh Dạng địa hình Text

20 CaoDo Độ cao của công trình Number

-28-

21 K HHệệ ssốố ttíínnhh đđếếnn ssựự tthhaayy đđổổii ccủủaa áápp llựựcc ggiióó

tthheeoo đđộộ ccaaoo vvàà ddạạnngg đđịịaa hhììnnhh

Number

22 TangSo Tầng số của công trình Number

23 Story Tầng công trình Text

24 W0 GGiiáá ttrrịị áápp llựựcc ggiióó tthheeoo bbảảnn đđồồ pphhâânn vvùùnngg Number

25 Height Chiều cao của từng tầng Number

26 CaoDo_Max Cao độ cao nhất Number

27 CaoDo_Min Cao độ thấp nhất Number

28 K_Max Hệ số k lớn nhất Number

29 K_Min Hệ số k nhỏ nhất Number

30 Bx Bề rộng công trình theo phương X Number

31 By Bề rộng công trình theo phương Y Number

32 WX (Đẩy) Áp lực gió đẩy theo phương X Number

33 WX (Hút) Áp lực gió hút theo phương X Number

34 WY (Đẩy) Áp lực gió đầy theo phương Y Number

35 WY (Hút) Áp lực gió hút theo phương Y Number

36 WX( Tĩnh) Áp lực gió tĩnh theo phương X Number

37 WY (Tĩnh) Áp lực gió tĩnh theo phương Y Number

38 WX Áp lực gió theo phương X Number

39 WY Áp lực gió theo phương Y Number

40 WX (Động) Áp lực gió động theo phương X Number

41 WY (Động) Áp lực gió động theo phương Y Number

42 WXDay_Dong Áp lực gió động đẩy theo phương X Number

43 WXHut_Dong Áp lực gió hút đẩy theo phương X Number

44 WYDay_Dong Áp lực gió động đẩy theo phương Y Number

45 WYHut_Dong Áp lực gió hút đẩy theo phương Y Number

46 Elevation Chiều cao cộng dồn theo từng tầng của

công trình

Number

47 SimilarTo Tầng có chiều cao gần với chiều cao của

tầng đó

Text

-29-

48 VungApLucGio Vùng áp lực gió Text

49 DoGiam1 Độ giảm 1 Number

50 DoGiam2 Độ giảm 2 Number

51 P Chiều cao đón gió Number

52 X5 Bề rộng đón gió khi X =5 Number

53 X10 Bề rộng đón gió khi X=10 Number






3.1.2 Các bảng dữ liệu:

Bảng ApLucDong (áp lực động) : lưu trữ áp lực động dựa theo dạng địa hình

và chiều cao.

ApLucDong (ChieuCao, A, B, C)

STT Tên thuộc tính Diễn giải Kiểu dữ liệu

1 ChieuCao Chiều cao công trình Number

2 A Dạng địa hình B Number

3 B Dạng địa hình C Number

4 C Dạng địa hình A Number

Bảng DongDatD (động đất đứng) : lưu trữ kết quả tính động đất theo phương

đứng.

DongDatD (ID, [Trường Hợp], [T(đứng)], [S(đứng)])


1 ID Khóa của thực thể AutoNumber

2 [Trường Hợp] Trường hợp tính động đất, gồm

4 trường hợp

Text

3 [T(đứng)] Giới hạn dưới của chu kỳ ứng

với đoạn nằm ngang của phổ

Number

-30-

phản ứng gia tốc

4 [S(đứng)]) Phổ thiết kế theo phương đứng Number

Bảng DongDatN (động đất ngang) : lưu trữ kết quả tính động đất theo phương

ngang

DongDatN ((ID, [Trường Hợp], [T(ngang)], [S(ngang)])


1 ID Khóa của thực thể AutoNumber

2 [Trường Hợp] Trường hợp tính động đất, gồm

4 trường hợp

Text

3 [T(ngang)] Giới hạn dưới của chu kỳ ứng

với đoạn nằm ngang của phổ

phản ứng gia tốc

Number

4 [S(ngang)]) Phổ thiết kế theo phương ngang Number

Bảng GiaTocNen (gia tốc nền) : lưu trữ gia tốc nền, vùng áp lực gió và áp lực

gió của từng quận huyện trên cả nước.

GiaTocNen(MaTP, TenTP, MaQuan, TenQuan, GiaTocNen, Vung,

ApLucGio)


1 MaTP Mã thành phố Number


3 MaQuan Mã quận Number

4 TenQuan Tên quận Text

5 GiaTocNen Gia tốc nền Number

6 Vung Vùng Text

7 ApLucGio Áp lực gió Number

Bảng HeSoDongLuc ( hệ số động lực) : lưu trữ hệ số động lực theo epsinon.

HeSoDongLuc(epsinon, HeSoDongLuc)


-31-

1 Epsinon Chỉ số epsinon Number

2 HeSoDongLuc Hệ số động lực Number

Bảng HeSoK ( hệ số K) : lưu trữ kệ số K theo dạng địa hình và cao độ.

HeSoK(DangDiaHinh, CaoDo, K)


1 DangDiaHinh Dạng địa hình Text

2 CaoDo Độ cao của công trình Number

3 K HHệệ ssốố ttíínnhh đđếếnn ssựự tthhaayy đđổổii ccủủaa

áápp llựựcc ggiióó tthheeoo đđộộ ccaaoo vvàà ddạạnngg

đđịịaa hhììnnhh

Number

Bảng KetQua ( kết quả) : lưu trữ các kết quả tính áp lực gió

KetQua(TangSo, Story, W0, Height, CaoDo_Max, CaoDo_Min,K, K_Max,

K_Min,Bx,By, [WX (Đẩy)], [WX (Hút)], [WY (Đẩy)], [WY (Hút)], [WX(

Tĩnh)], [WY (Tĩnh)], WX,WY, [WX (Động)], [WY (Động)], WXDay_Dong,

WXHut_Dong, WYDay_Dong, WYHut_Dong)


1 TangSo Tầng số của công trình Number

2 Story Tầng công trình Text

3 W0 GGiiáá ttrrịị áápp llựựcc ggiióó tthheeoo bbảảnn đđồồ pphhâânn

vvùùnngg

Number


5 CaoDo_Max Cao độ cao nhất Number

6 CaoDo_Min Cao độ thấp nhất Number

7 K_Max Hệ số k lớn nhất Number

8 K_Min Hệ số k nhỏ nhất Number

9 Bx Bề rộng công trình theo phương X Number

10 By Bề rộng công trình theo phương Y Number

11 WX (Đẩy) Áp lực gió đẩy theo phương X Number

12 WX (Hút) Áp lực gió hút theo phương X Number

-32-

13 WY (Đẩy) Áp lực gió đầy theo phương Y Number

14 WY (Hút) Áp lực gió hút theo phương Y Number

15 WX( Tĩnh) Áp lực gió tĩnh theo phương X Number

16 WY (Tĩnh) Áp lực gió tĩnh theo phương Y Number

17 WX Áp lực gió theo phương X Number

18 WY Áp lực gió theo phương Y Number

19 WX (Động) Áp lực gió động theo phương X Number

20 WY (Động) Áp lực gió động theo phương Y Number

21 WXDay_Dong Áp lực gió động đẩy theo phương X Number

22 WXHut_Dong Áp lực gió hút đẩy theo phương X Number

23 WYDay_Dong Áp lực gió động đẩy theo phương Y Number

24 WYHut_Dong Áp lực gió hút đẩy theo phương Y Number

Bảng StoryData : lấy dữ liệu từ bảng StoryData của file access xuất ra từ

Etabs sau khi xây dựng mô hình.

StoryData (Story, Height, Elevation, SimilarTo)

STT Tên thuộc tính Diễn giải Kiểu dữ

liệu

1 Story Tên tầng Text


3 Elevation Chiều cao cộng dồn theo từng tầng của

công trình

Number

4 SimilarTo Tầng có chiều cao gần với chiều cao

của tầng đó

Text

Bảng TanSoDaoDongRieng ( tần số dao động riêng) : chứa độ giảm theo vùng

áp lực gió.

TanSoDaoDongRieng ( VungApLucGio, DoGiam1, DoGiam2)


1 VungApLucGio Tên tầng Text


-33-

3 Elevation Chiều cao cộng dồn theo từng tầng

của công trình

Number

4 SimilarTo Tầng có chiều cao gần với chiều

cao của tầng đó

Text

Bảng ThanhPho ( thành phố) : lưu trữ tên các thành phố trên cả nước.

ThanhPho ( MaTP, TenTP)


1 MaTP Mã thành phố Namber


Bảng VanTocGio ( vận tốc gió) : lưu trữ hệ số tương quan không gian v1 khi

xét tương quan xung vận tốc gió theo chiều cao và bề rộng đón gió.

VanTocGio ( P, X5, X10, X20, X40, X80, X160, X350)


1 P Chiều cao đón gió Number

2 X5 Bề rộng đón gió khi X =5 Number







3.1.3 Quan hệ giữa các bảng:

ApLucDong (ChieuCao, A, B, C)

DongDatD (ID, [Trường Hợp], [T(đứng)], [S(đứng)])

DongDatN (ID, [Trường Hợp], [T(ngang)], [S(ngang)])

GiaTocNen ( MaTP, TenTP, MaQuan, TenQuan, GiaTocNen, Vung,

ApLucGio)

HeSoDongLuc(epsinon, HeSoDongLuc)

-34-

HeSoK(DangDiaHinh, CaoDo, K)

KetQua(TangSo, Story, W0, Height, CaoDo_Max, CaoDo_Min,K, K_Max,

K_Min,Bx,By, [WX (Đẩy)], [WX (Hút)], [WY (Đẩy)], [WY (Hút)], [WX(

Tĩnh)], [WY (Tĩnh)], WX,WY, [WX (Động)], [WY (Động)], WXDay_Dong,

WXHut_Dong, WYDay_Dong, WYHut_Dong)

StoryData (Story, Height, Elevation, SimilarTo)

TanSoDaoDongRieng ( VungApLucGio, DoGiam1, DoGiam2)

ThanhPho ( MaTP, TenTP)

VanTocGio ( P, X5, X10, X20, X40, X80, X160, X350)

Hình 3.1 Mô hình quan hệ

3.2 File access xuất ra từ Etabs: gồm các bảng sau:

Bảng [Building Modes] : lưu trữ thông tin về chế độ xây dựng, trong bảng này

ta sẽ sử dụng cột UX và UY.

-35-

Building Modes (Story, Diaphragm, Mode, UX, UY, UZ, RX, RY, RZ)


1 Story Tầng của công trình Text

2 Diaphragm Gán tâm cứng tại điểm Text

3 Mode Dạng dao động Text

4 UX Chuyển vị theo phương X Number

5 UY Chuyển vị theo phương Y Number

6 UZ Chuyển vị theo phương Z Number

7 RX Chuyển vị xoay theo phương X Number

8 RY Chuyển vị xoay theo phương Y Number

9 RZ Chuyển vị xoay theo phương Z Number

Bảng [Center Mass Rigidity] :lực được gán lên tâm cứng ta dùng cột MassX

và MassY để tính toán.

Center Mass Rigidity ( Story, Diaphragm, MassX, MassY)


1 Story Tầng của công trình Text

2 Diaphragm Gán tâm cứng tại điểm Text

3 MassX Khối lượng tập trung phương X Number

4 MassY Khối lượng tập trung phương Y Number

Bảng [Grid Lines] : mặt cắt công trình dưới dạng lưới

Grid Lines (SysName, GridDir, GridID, GridCoord, GridType, GridColor,

GridHide)


1 SysName Tầng của công trình Text

2 GridDir Phương đường lưới Text

3 GridID Trục đường lưới Text

4 GridCoord Tọa độ đường lưới Number

5 GridType Loại đường lưới Text

6 GridColor Màu đường lưới Text

-36-

7 GridHide Ẩn đường lưới Text

Bảng [Modal Participating Mass Ratios]

Modal Participating Mass Ratios (Mode, Period, UX, UY, UZ, RX, RY, RZ)


1 Mode Dạng dao động Number

2 Period Chu kỳ Number

3 UX Chuyển vị theo phương X Number

4 UY Chuyển vị theo phương Y Number

5 UZ Chuyển vị theo phương Z Number

6 RX Chuyển vị xoay phương X Number

7 RY Chuyển vị xoay phương Y Number

8 RZ Chuyển vị xoay phương Z Number

Bảng [ Story Data]:

Story Data ( Story, Height, Elevation, SimilarTo)


1 Story Số tầng Text

2 Height Chiều cao tầng Number

3 Elevation Độ cao Number

4 SimilarTo Chức năng tương tự Text

-37-

Chương 4: Thực Hiện Đề Tài

4.1 Giới thiệu về chương trình:

Qua quá trình nghiên cứu lý thuyết, các kết quả tính toán ra từ Etabs em xây dựng một

menu của chương trình có thể hỗ trợ tối đa cho công việc tính toán.

4.1.1 Menu của chương trình:

Menu chính gồm:

Nút “Gió” : tính tải trọng gió của công trình.

Nút “Động đất” : tính tải trọng động đất tải nơi xây dựng.

Nút “Số liệu tầng” : kiểm tra lại dữ liệu từ Etabs

Nút “Hướng dẫn”: hướng dẫn tóm tắt quy trình sử dụng chương trình

Nút “Thông tin”: thông tin về nhóm tác giả

4.1.2 Giao diện chính:

Hình 4.1. Giao diện chính

-38-

Với giao diện này người dùng có thể nhấp vào nút Start ( có biểu tượng trường

đại học Lạc Hồng) để sổ ra menu cho người dùng chọn. Sau khi người dùng mở file

access từ Etabs xuất ra chương trình sẽ tự động cập nhật: số tầng, bề rộng công trình

Bx và By. Người dùng chọn tiếp địa điểm xây dựng và sau đó chọn dạng địa hình, loại

đất nền và cấp công trình. Sau khi điền đầy đủ thông tin cần thiết cho việc tính toán

nhấp nút tính toán để chương trình đưa ra kết quả. Người dùng có thể chon xuất ra kết

quả dạng excel hay bảng thuyết minh.

4.2 Các form khác:

4.2.1 Form Số liệu tầng:

Hình 4.2. Form số liệu tầng

Kiểm tra số liệu từ Etabs xuất ra xem có đầy đủ các bảng và đầy đủ yêu cầu hay chưa.

4.2.2 Form Hướng dẫn sử dụng: hướng dẫn ngắn gọn cách sử dụng

chương trình:

-39-

Hình 4.3. Form hướng dẫn sử dụng

4.2.3 Form thông tin nhóm tác giả:

Hình 4.4. Form Thông tin

4.2.4 Form tính tải trọng gió:

Người dùng mở file từ Etabs xuất ra, chọn dạng địa hình và nhấp nút Tính Toán thì các

kết quả sẽ được đưa vào bảng kết quả bên dưới.

-40-

Hình 4.5. Form tính tải trọng gió

4.2.5 Form tính tải trọng động đất:

Người dùng chọn địa điểm muốn tính tải trọng động đất và sau đó chọn cấp

công trình xây dựng, loại đất nền. tải trọng động đất sẽ được tính theo cả 2 phương

thẳng đứng và nằm ngang.

-41-

Hình 4.6. Form tính tải trọng động đất

4.3 Hướng dẫn sử dụng:

4.3.1 Trong Etabs:

Khởi động chương trình Etab.

Chọn đơn vị tính: Ton-m.

Tạo mô hình kết cấu.

o Người sử dụng thay đổi đường lưới sao cho phù hợp với bản vẽ thiết kế.

o Yêu cầu bắt buộc: Nếu công trình có tầng hầm ( một hoặc nhiều tầng) thì

người sử dụng cần thay đổi tên của tầng đó từ Story… do chương trình

mặc định thành TANG HAM…để chương trình tự nhận dạng để tính gió.

Cụ thể như sau:

Click phải chuột vào vùng trống trong màn hình Etab -> Chọn Story data.

Sau đó người sử dụng sửa tên các tầng lại thành: TANG HAM, TANG TRET,

TANG 1,….

o Định nghĩa đặc trưng vật liệu.

o Định nghĩa đặc trưng hình học cho dầm, cột, sàn, tường cứng.

o Gán đặc trưng hình học cho phần tử dầm, cột, sàn, tường cứng.

o Gán tải trọng cho kết cấu:

+ Gán tĩnh tải do tường tác dụng.

+ Gán tĩnh tải lớp cấu tạo cho sàn.

+ Gán hoạt tải cho sàn.

o Khai báo tải trọng tham gia dao động (Mass Source).

o Gán điều kiện biên cho kết cấu.

o Chia phần tử: Tường cứng, sàn.

o Khai báo sàn tuyệt đối cứng.

o Khai báo bậc tự do cho phép. Ở đây người sử dụng có thể để số mode

dao động do chương trình mặc định hoặc chỉnh sửa lại bằng cách: Trong

hộp thoại Analysis Options chọn thẻ Set Dynamic Perameters rồi chọn lại

số mode dao động.

o Thực hiện tính toán.

Các File cần xuất ra trong Etab dạng access:

-42-

Yêu cầu bắt buộc: Người sử dụng cần xuất ra các File kết quả có tên sau đây:

o Trong thẻ Model Definition chọn Building data

o Thẻ Analysis results:

+ Displacement

+ Reaction

+ Modal information

+ Building output

4.3.2 Trong chương trình:

Chọn tải trọng bạn muốn tính: gió hay động đất

Nhập các thông số cần thiết như : chọn địa điểm ( tỉnh/ thành phố, quận/

huyện), chọn dạng địa hình, loại đất nền và cấp công trình.

Nhấp nút “Tính toán” để chương trình tính toán và đưa ra kết quả.

Có thể xuất file excel hay chọn in bài thuyết minh từ menu chính của chương

trình.

-43-

Chương 5: Thực Nghiệm

5.1 Bài toán 1:

Một công trình dân dụng gồm 15 tầng và 1 tầng hầm, chiều cao tầng hầm 3m,

chiều cao các tầng còn lại 3.5m

- Công trình xây dựng tại TP HCM, quận 1.

- Địa hình trống trải dạng A.

- Công trình cấp I, loại đất C.

7500

9000

7500

7500750075007500

Hình 5.1 Mặt bằng công trình

-44-

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3500

3000

7500750075007500

TANG HAM

TANG TRET

TANG 1

TANG 2

TANG 3

TANG 4

TANG 5

TANG 6

TANG 7

TANG 8

TANG 9

TANG 10

TANG 11

TANG 12

TANG 13

TANG 14

Hình 5.2 Mặt đứng công trình

Phương pháp tính thủ công tải trọng động đất:

Thông số cần tra:

- Quận 1, TPHCM : agR = 0.0848

- Đất nền loại C :

-45-

Bảng 5.1. Bảng đất nền loại C

Loại nền đất S TB(S) TC(S) TD(S)

C 1,15 0,2 0,6 2

- q = q0 .kw ≥ 1,5 , với kw =1, q0 = 3,9. => q = 3,9

- Hệ số tầm quan trọng : γ1 = 1,25 (công trình cấp 1).

- ag = γ1. agR = 1,25 x 0,0848 = 1,03986

Áp dụng công thức ở trên: Chia nhỏ giá trị T ra.

Thành phần nằm ngang của tải trọng động đất.

Bảng 5.2 Giá trị của các tham số mô tả phổ phán ứng theo phương ngang

Bảng 5.3 Kết quả tính toán thủ công tải trọng động đất theo phương ngang trong

trường hợp 0≤T≤TB

0≤T≤TB <=>

0≤T≤0,2

T Sd

0 0,797226

0,05 0,78956

0,1 0,781895

0,15 0,774229

0,2 0,766563


trường hợp TB ≤T≤TC

TB ≤T≤TC <=>

0,2≤T≤0,6

T Sd

0,2 0,7666

0,3 0,7666

0,4 0,7666

ag S TB(S) TC(S) TD(S)

1,03986 1,15 0,2 0,6 2

-46-

0,5 0,7666

0,6 0,7666


trường hợp TC≤T≤TD

TC≤T≤TD <=> 0,6≤T≤2

T Sd

0,6 0,7666

0,7 0,6571

0,8 0,5749

0,9 0,5110

1 0,4599

1,1 0,4181

1,2 0,3833

1,3 0,3538

1,4 0,3285

1,5 0,3066

1,6 0,2875

1,7 0,2706

1,8 0,2555

1,9 0,2421

2 0,2300


trường hợp TD≤T

TD≤T <=> 2≤T

T Sd

2,1 0,2086

2,2 0,1901

2,3 0,1739

-47-

2,4 0,1597

2,5 0,1472

2,6 0,1361

2,7 0,1262

2,8 0,1173

2,9 0,1094

3 0,1022

Thành phần thẳng đứng của tải trọng động đất:

Thay ag = avg => avg = 0,9*ag = 0,9 *1, 03986=0,93587

S=1

q= 1,5

Bảng 5.7 Giá trị của các tham số mô tả phổ phán ứng theo phương đứng

avg S TB(S) TC(S) TD(S)

0,93587 1 0,05 0,15 1

Bảng 5.8 Kết quả tính toán thủ công tải trọng động đất theo phương đứng trong trường

hợp 0≤T≤TB

0≤T≤TB <=>

0≤T≤0,2

T Sd

0 0,6239

0,01 0,8111

0,02 0,9983

0,03 1,1854

0,04 1,3726

0,05 1,5598

Bảng 5.9 Kết quả tính toán thủ công tải trọng động đất theo phương đứng trong

trường hợp TB ≤T≤TC

TB ≤T≤TC <=>

-48-

0,05≤T≤0,15

T Sd

0,05 1,5598

0,06 1,5598

0,07 1,5598

0,08 1,5598

0,09 1,5598

0,1 1,5598

0,11 1,5598

0,12 1,5598

0,13 1,5598

0,14 1,5598

0,15 1,5598

Bảng 5.10 Kết quả tính toán thủ công tải trọng động đất theo phương đứng trong

trường hợp TC≤T≤TD

TC≤T≤TD <=>

0,15≤T≤1

T Sd

0,15 1,55979

0,2 1,169843

0,25 0,935874

0,3 0,779895

0,35 0,668481

0,4 0,584921

0,45 0,51993

0,5 0,467937

0,55 0,425397

0,6 0,389948

0,65 0,359952

-49-

0,7 0,334241

0,75 0,311958

0,8 0,292461

0,85 0,275257

0,9 0,259965

0,95 0,246283

1 0,233969

Bảng 5.11. Kết quả tính toán thủ công tải trọng động đất theo phương đứng trong

trường hợp TD≤T

TD≤T <=> 1≤T

T Sd

1 0,2340

1,1 0,1934

1,2 0,1625

1,3 0,1384

1,4 0,1194

1,5 0,1040

1,6 0,0914

1,7 0,0810

1,8 0,0722

1,9 0,0648

2 0,0585

-50-

Tính bằng chương trình:

Bảng 5.12 Kết quả tính toán tải trọng gió bằng chương trình theo phương đứng

Trường Hợp T(đứng) S(đứng)

0 <= T <= Tb 0 0.6239

Tb <= T <= Tc 0.05 1.5598

Tb <= T <= Tc 0.1 1.5598

Tc <= T <= Td 0.15 1.5598

Tc <= T <= Td 0.2 1.1698

Tc <= T <= Td 0.25 0.9359

Tc <= T <= Td 0.3 0.7799

Tc <= T <= Td 0.35 0.6685

Tc <= T <= Td 0.4 0.5849

Tc <= T <= Td 0.45 0.5199

Tc <= T <= Td 0.5 0.4679

Tc <= T <= Td 0.55 0.4254

Tc <= T <= Td 0.6 0.3899

Tc <= T <= Td 0.65 0.36

Tc <= T <= Td 0.7 0.3342

Tc <= T <= Td 0.75 0.312

Tc <= T <= Td 0.8 0.2925

Tc <= T <= Td 0.85 0.2753

Tc <= T <= Td 0.9 0.26

Tc <= T <= Td 0.95 0.2463

Td <= T 1 0.234

Td <= T 1.05 0.2122

Td <= T 1.1 0.1934

Td <= T 1.15 0.1769

Td <= T 1.2 0.1625

Td <= T 1.25 0.1497

Td <= T 1.3 0.1384

-51-

Td <= T 1.35 0.1284

Td <= T 1.4 0.1194

Td <= T 1.45 0.1113

Td <= T 1.5 0.104

Td <= T 1.55 0.0974

Td <= T 1.6 0.0914

Td <= T 1.65 0.0859

Td <= T 1.7 0.081

Td <= T 1.75 0.0764

Td <= T 1.8 0.0722

Td <= T 1.85 0.0684

Td <= T 1.9 0.0648

Td <= T 1.95 0.0615

Td <= T 2 0.0585

không có sai số trong tính toán thành phần nằm đứng của tải trọng động đất theo

phương đứng.

Bảng 5.13 Kết quả tính toán tải trọng gió bằng chương trình theo phương ngang

Trường Hợp T(ngang) S(ngang)

0 <= T <= Tb 0 0.7972

0 <= T <= Tb 0.05 0.7896

0 <= T <= Tb 0.1 0.7819

0 <= T <= Tb 0.15 0.7742

Tb <= T <= Tc 0.2 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.25 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.3 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.35 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.4 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.45 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.5 0.7666

Tb <= T <= Tc 0.55 0.7666

-52-

Tc <= T <= Td 0.6 0.7666

Tc <= T <= Td 0.65 0.7076

Tc <= T <= Td 0.7 0.6571

Tc <= T <= Td 0.75 0.6133

Tc <= T <= Td 0.8 0.5749

Tc <= T <= Td 0.85 0.5411

Tc <= T <= Td 0.9 0.511

Tc <= T <= Td 0.95 0.4841

Tc <= T <= Td 1 0.4599

Tc <= T <= Td 1.05 0.438

Tc <= T <= Td 1.1 0.4181

Tc <= T <= Td 1.15 0.3999

Tc <= T <= Td 1.2 0.3833

Tc <= T <= Td 1.25 0.368

Tc <= T <= Td 1.3 0.3538

Tc <= T <= Td 1.35 0.3407

Tc <= T <= Td 1.4 0.3285

Tc <= T <= Td 1.45 0.3172

Tc <= T <= Td 1.5 0.3066

Tc <= T <= Td 1.55 0.2967

Tc <= T <= Td 1.6 0.2875

Tc <= T <= Td 1.65 0.2788

Tc <= T <= Td 1.7 0.2706

Tc <= T <= Td 1.75 0.2628

Tc <= T <= Td 1.8 0.2555

Tc <= T <= Td 1.85 0.2486

Tc <= T <= Td 1.9 0.2421

Tc <= T <= Td 1.95 0.2359

Td <= T 2 0.23

Td <= T 2.05 0.2189

-53-

Td <= T 2.1 0.2086

Td <= T 2.15 0.199

Td <= T 2.2 0.1901

Td <= T 2.25 0.1817

Td <= T 2.3 0.1739

Td <= T 2.35 0.1666

Td <= T 2.4 0.1597

Td <= T 2.45 0.1532

Td <= T 2.5 0.1472

Td <= T 2.55 0.1415

Td <= T 2.6 0.1361

Td <= T 2.65 0.131

Td <= T 2.7 0.1262

Td <= T 2.75 0.1216

Td <= T 2.8 0.1173

Td <= T 2.85 0.1133

Td <= T 2.9 0.1094

Td <= T 2.95 0.1057

Td <= T 3 0.1022

không có sai số trong tính toán thành phần nằm ngang của tải trọng động đất theo

phương ngang.

kết quả tính tải trọng động đất bằng chương trình hoàn toàn chính xác so với tính

thủ công.

5.2 Bài toán 2:

Công trình Sở xây dựng thành phố Đà Nẵng,

- Cao 18 tầng.

- Chiều cao tầng trệt 3.1m, chiều cao tầng 1, 2 là 5m, các tầng còn lại là 3.6m.

- Địa hình dạng A.

-54-

Hình 5.3. Mặt bằng công trình

-55-

Hình 5.4. Mặt đứng công trình

Thành phần tĩnh của tải trọng gió.

- Tải trọng gió theo phương OX

Bảng 5.14. Tải trọng gió theo phương OX

Tầng

Wo

(kG/m2) Z(m) Hệ số K Htt(m) Bx(m) C(đẩy) Wđ(kG) C(hút) Wh(kG) Wj(X)(T)

1 95 5 1,07 7,5 18,2 0,8 13320 0,6 9990,2 20,358

2 95 10 1,18 4,3 18,2 0,8 8422 0,6 6316,5 17,138

3 95 13,6 1,223 3,6 18,2 0,8 7307,9 0,6 5481 15,278

4 95 17,2 1,262 3,6 18,2 0,8 7541 0,6 5655,7 13,197

5 95 20,8 1,296 3,6 18,2 0,8 7744,1 0,6 5808,1 13,557

6 95 24,4 1,325 3,6 18,2 0,8 7917,4 0,6 5938,1 13,858

7 95 28 1,354 3,6 18,2 0,8 8090,7 0,6 6068 14,159

8 95 31,6 1,38 3,6 18,2 0,8 8246,1 0,6 6184,6 14,427

9 95 35,5 1,403 3,6 18,2 0,8 8383,5 0,6 6287,6 14,653

10 95 38,8 1,423 3,6 18,2 0,8 8503 0,6 6377,3 14,878

11 95 42,4 1,44 3,6 18,2 0,8 8604,6 0,6 6453,5 15,054

12 95 46 1,454 3,6 18,2 0,8 8688,3 0,6 6516,2 15,204

13 95 49,6 1,468 3,6 18,2 0,8 8771,9 0,6 6578,9 15,355

14 95 53,2 1,483 3,6 18,2 0,8 8861,6 0,6 6646,2 15,505

15 95 56,8 1,497 3,6 18,2 0,8 8945,2 0,6 6708,9 15,656

16 95 60,4 1,511 3,6 18,2 0,8 9028,9 0,6 6771,6 15,803

17 95 64 1,522 3,6 18,2 0,8 9094,6 0,6 6820,9 15,916

- Tải trọng gió theo phương OY

Bảng 5.15. Tải trọng gió theo phương OY

Tầng

Wo

(kG/m2) Z(m) Hệ số K Htt(m) Bx(m) C(đẩy) Wđ(kG) C(hút) Wh(kG) Wj(Y)(T)

1 95 5 1,07 7,5 28,7 0,8 21005 0,6 15754 32,102

2 95 10 1,18 4,3 28,7 0,8 13281 0,6 9960,7 27,025

-56-

3 95 13,6 1,223 3,6 28,7 0,8 11524 0,6 8643 24,092

4 95 17,2 1,262 3,6 28,7 0,8 11892 0,6 8918,7 20,811

5 95 20,8 1,296 3,6 28,7 0,8 12212 0,6 9158,9 21,378

6 95 24,4 1,325 3,6 28,7 0,8 12485 0,6 9363,9 21,852

7 95 28 1,354 3,6 28,7 0,8 12758 0,6 9568,8 22,327

8 95 31,6 1,38 3,6 28,7 0,8 13003 0,6 9752,6 22,75

9 95 35,5 1,403 3,6 28,7 0,8 13220 0,6 9915,1 23,105

10 95 38,8 1,423 3,6 28,7 0,8 13409 0,6 10056 23,462

11 95 42,4 1,44 3,6 28,7 0,8 13569 0,6 10177 23,739

12 95 46 1,454 3,6 28,7 0,8 13701 0,6 10276 23,977

13 95 49,6 1,468 3,6 28,7 0,8 13833 0,6 10374 24,213

14 95 53,2 1,483 3,6 28,7 0,8 13974 0,6 10480 24,451

15 95 56,8 1,497 3,6 28,7 0,8 14106 0,6 10579 24,689

16 95 60,4 1,511 3,6 28,7 0,8 14238 0,6 10678 24,92

17 95 64 1,522 3,6 28,7 0,8 14341 0,6 10756 25,097

Tính toán thành phần động của tải trọng gió:

Trong bảng Modal Participating Mass Ratios ta lấy cột Period (chu kỳ): f=1/T

Bảng 5.16 Giá trị tần số

Mode Period(T) Frequence(f)

1 3,445 0,29

2 3,208 0,312

3 2,357 0,424

4 1,307 0,765

5 1,053 0,949

6 0,790 1,266

7 0,675 1,482

8 0,549 1,82

9 0,506 1,975

10 0,399 2,504

-57-

11 0,325 3,073

12 0,305 3,278

- Tra bảng tìm tần số giới hạn dao động riêng fL:

0.31.3( )

:Lf Hz

VungII

*Gió động theo phương Ox:

- So sánh f1 với fL ta thấy f1= f2 = 0,312(Hz) < fL=1,3(Hz).=> Trường hợp 2.

- Tiếp tục so sánh với điều kiện: fs<fL<fs+1 ta thấy: f1=0.949<fL=1.3<fs+1=1.82

=> Tính gió động theo phương Ox tại vị trí thứ s ( tức là mode 5):

- Công thức tính gió động: ( )P ji j i i jiW M y

+ Mj : Khối lượng tập trung của phần công trình thứ j. Lấy trong bảng Center mass

rigidify xuất ra từ etab.

Bảng 5.17 Khối lượng tập trung từng tầng

Center Mass Rigidity

Story Diaphragm MassX

TANGTRET D1 79.71516

TANG1 D2 86.36989

TANG2 D3 82.19114

TANG3 D4 78.1613

TANG4 D5 78.1613

TANG5 D6 75.8596

TANG6 D7 73.8557

TANG7 D8 73.8557

TANG8 D9 73.8557

TANG9 D10 73.8557

TANG10 D11 73.8557

TANG11 D12 72.99256

-58-

Center Mass Rigidity

Story Diaphragm MassX

TANG12 D13 72.27833

TANG13 D14 72.27833

TANG14 D15 71.60699

TANG15 D16 71.08457

TANG16 D17 71.08457

TANG17 D18 43.49333

+ ξI : Hệ số động lực ứng với dạng dao động thứ I, không thứ nguyên, phụ thuộc vào

thông số εi và độ giảm loga của dao động:

1,2 950.0148

940 940 0,765

o

i

i

W

f

Trong đó: + γ=1,2: hệ số tin cậy của tải trọng gió.

+ Wo= 95daN/m2 = 95 kG/m

2.

+ fi = f1 = 0,765 (Hz)

=> Ta có ε1=0.0148 tra bảng đồ thị xác định hệ số động lực ξ ta được: ξ=1.248

+ yji : dịch chuyển ngang tỉ đối của trọng tâm phần công trình thứ j ứng với dạng dao

động riêng thứ i, không thứ nguyên. Lấy bằng Ux trong bảng building mode xuất ra từ

Etab.

Bảng 5.18 Chuyển vị theo phương Ox

Story Diaphragm Mode UX

TANGTRET D1 5 0,001583

TANG 1 D2 5 0,00814

TANG 2 D3 5 0,0167

TANG 3 D4 5 0,022726

TANG 4 D5 5 0,027954

TANG 5 D6 5 0,031972

TANG 6 D7 5 0,034537

TANG 7 D8 5 0,03515

-59-

TANG 8 D9 5 0,033662

TANG 9 D10 5 0,030017

TANG 10 D11 5 0,024268

TANG 11 D12 5 0,016596

TANG 12 D13 5 0,006966

TANG 13 D14 5 -0,00402

TANG 14 D15 5 -0,0159

TANG 15 D16 5 -0,02846

TANG 16 D17 5 -0,04107

TANG 17 D18 5 -0,05336

+ ψi : Hệ số được xác định bằng cách chia công trình ra thành n phần, trong phạm vi

mỗi phần tải trọng gió coi như là không đổi:

1

2

1

n

ji Fj

j

i n

ji j

j

y W

y M

Trong đó: + Mj :

+ Fj j i iW W S

Wj : Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của gió.

δj : Hệ số áp của tải trọng gió, ở độ cao ứng với phần thứ j của

công trình, không thứ nguyên. Dạng địa hình A.

Bảng 5.19 Hệ số δ

Tầng Z(m) Hệ số δ

1 5 0,318

2 10 0,303

3 13,6 0,298

4 17,2 0,293

5 20,8 0,288

-60-

6 24,4 0,286

7 28 0,283

8 31,6 0,281

9 35,5 0,278

10 38,8 0,276

11 42,4 0,274

12 46 0,273

13 49,6 0,271

14 53,2 0,27

15 56,8 0,268

16 60,4 0,267

17 64 0,266

Sj : Diện tích đón gió phần j của công trình. Do ở gió tĩnh ta đã

nhân với Bx và htt nên ở đây không cần nhân với sj.

υ : Hệ số tương quan không gian áp lực động của tải trọng gió.

Tính với dạng dao động thứ 1 lấy υ = υ1 . các dạng dao động

còn lại lấy υ = 1.

=> Tra bảng dựa vào ρ và χ , tính gió theo phương X => mặt phẳng

đón gió là mp zOy. Khi đó:

0,4 0,4 24 9,6L m

67,6H m

Với: L= By = 28.7m: Bề rộng theo phương y.

H= 64m: Chiều cao công trình tính từ mặt đất

=> Có ρ và χ tra bảng hệ số tương quan không gian nội suy 3 lần

=> υ1 = 0,7304

Bảng 5.20 Giá trị WFj

Tầng Wj(X)(T) Hệ số δ υ1 WFj (T)

1 0,001 0,318 0,7304 0,0002

2 0,002 0,303 0,7304 0,0004

-61-

3 0,003 0,298 0,7304 0,0007

4 0,004 0,293 0,7304 0,0009

5 0,005 0,288 0,7304 0,0011

6 0,006 0,286 0,7304 0,0013

7 0,007 0,283 0,7304 0,0014

8 0,008 0,281 0,7304 0,0016

9 0,009 0,278 0,7304 0,0018

10 0,01 0,276 0,7304 0,002

11 0,011 0,274 0,7304 0,0022

12 0,012 0,273 0,7304 0,0024

13 0,013 0,271 0,7304 0,0026

14 0,014 0,27 0,7304 0,0028

15 0,015 0,268 0,7304 0,0029

16 0,016 0,267 0,7304 0,0031

17 0,017 0,266 0,7304 0,0033

Bảng 5.21 Giá trị Ψi

Story yji yji2 Mj WFj Ʃ(yjixWFj) Ʃ (y

2jixMj) Ψi

TANG 1 0,008140 6.63E-02 8.636 51,436 0,04187 5723142 4,47982E-05

TANG 2 0,016699 0,0002789 8.219 43,896 0,073306 2292226 4,47982E-05

TANG 3 0,022726 0,0005165 781.000 44,535 0,101213 4036944 4,47982E-05

TANG 4 0,027953

9 0,0007814 781.000 44,955 0,125666 6107684 4,47982E-05

TANG 5 0,031972 0,0010222 758.000 45,642 0,145925 7754445 4,47982E-05

TANG 6 0,034536 0,0011928 738.000 46,151 0,159391 8809433 4,47982E-05

TANG 7 0,035150

4 0,0012355 738.000 46,705 0,164169 9125163 4,47982E-05

TANG 8 0,033662 0,0011332 738.000 46,976 0,158134 8368992 4,47982E-05

TANG 9 0,030016 0,000901 738.000 47,303 0,14199 6654495 4,47982E-05

TANG 10 0,024268 0,0005889 738.000 47,522 0,115326 4349652 4,47982E-05

-62-

TANG 11 0,016595 0,0002754 7.299 47,808 0,079341 2010314 4,47982E-05

TANG 12 0,006966 4.85E-02 7.227 47,915 0,033379 3507557 4,47982E-05

TANG 13 0,004018 1.62E-02 7,227.0

00 48,226 0,019378 1166956 4,47982E-05

TANG 14 0,015900 0,0002528 7.160 48,321 0,07683 1810308 4,47982E-05

TANG 15 0,028464 0,0008102 7.108 48,591 0,138312 5759,53 4,47982E-05

TANG 16 0,041071 0,0016869 7.108 48,761 0,20027 11991,05 4,47982E-05

TANG 17 0,053357 0,002847 4.349 24,464 0,130537 12382,75 4,47982E-05

1,918,553 42826,6

Bảng 5.22 Gió động theo phương Ox

Story yji ξ Mj Ψi WX(động) (T)

TANG 1 0,00814 1,248 7.971.516 4,47982E-05 0.059

TANG 2 0,0167 1,248 8.636.989 4,47982E-05 0.05

TANG 3 0,022726 1,248 8.219.114 4,47982E-05 0.044

TANG 4 0,027954 1,248 781.613 4,47982E-05 0.038

TANG 5 0,031972 1,248 781.613 4,47982E-05 0.039

TANG 6 0,034537 1,248 758.596 4,47982E-05 0.04

TANG 7 0,03515 1,248 738.557 4,47982E-05 0.041

TANG 8 0,033662 1,248 738.557 4,47982E-05 0.042

TANG 9 0,030017 1,248 738.557 4,47982E-05 0.042

TANG 10 0,024268 1,248 738.557 4,47982E-05 0.043

TANG 11 0,016596 1,248 738.557 4,47982E-05 0.044

TANG 12 0,006966 1,248 7.299.256 4,47982E-05 0.044

TANG 13 0,004018 1,248 7.227.833 4,47982E-05 0.044

TANG 14 0,0159 1,248 7.227.833 4,47982E-05 0.045

TANG 15 0,028465 1,248 7.160.699 4,47982E-05 0.045

TANG 16 0,041072 1,248 7.108.457 4,47982E-05 0.046

TANG 17 0,053358 1,248 7.108.457 4,47982E-05 0.046

*Gió động theo phương Oy: Tính toán tương tự như phương Ox ta có kết quả như sau:

-63-

Bảng 5.23 Kết quả gió động theo phương Oy

Story yji ξ Mj Ψi Wy(động) (T)

TANG 1 0,0022 1,181 7.971.516 4,47982E-05 0.047

TANG 2 0,032 1,181 8.636.989 4,47982E-05 0.039

TANG 3 0,0229 1,181 8.219.114 4,47982E-05 0.035

TANG 4 0,0320 1,181 781.61 4,47982E-05 0.03

TANG 5 0,0333 1,181 781.61 4,47982E-05 0.031

TANG 6 0,0344 1,181 758.6 4,47982E-05 0.032

TANG 7 0,0355 1,181 738.56 4,47982E-05 0.033

TANG 8 0,03566 1,181 738.56 4,47982E-05 0.033

TANG 9 0,0367 1,181 738.56 4,47982E-05 0.034

TANG 10 0,0377 1,181 738.56 4,47982E-05 0.034

TANG 11 0,0381 1,181 738.56 4,47982E-05 0.035

TANG 12 0,0387 1,181 7.299.256 4,47982E-05 0.035

TANG 13 0,00411 1,181 7.227.833 4,47982E-05 0.035

TANG 14 0,0822 1,181 7.227.833 4,47982E-05 0.036

TANG 15 0,0799 1,181 7.160.699 4,47982E-05 0.036

TANG 16 0,0444 1,181 7.108.457 4,47982E-05 0.036

TANG 17 0,0477 1,181 7.108.457 4,47982E-05 0.037

-64-

Kết quả do chương trình tính:

Hình 5.5. Kết quả tính gió do chương trình tính toán.

Không có sai số trong tính toán tải trọng gió của chương trình tính và kết quả tính

thủ công.

Kết quả tính tải trọng gió bằng chương trình hoàn toàn chính xác so với tính thủ

công.

-65-

KẾT LUẬN

Đề tài tập trung sử dụng Microsoft Visual Studio 2005 và viết bằng ngôn ngữ

Visual Basic với cơ sở dữ liệu được xây dựng bằng Microsoft Office Access 2003 để

xây dựng ứng dụng tính toán tải trọng gió, động đất theo tiêu chuẩn Việt Nam.

Với những chức năng và yêu cầu được đặt ra là tính toán được chính xác, nhanh

chóng tải trọng gió và động đất cho nhà cao tẩng, tính toán hàng loạt cho các tầng

trong công trình, ứng dụng phần nào đã đáp ứng được những chức năng trên. Điều này

thấy rõ khi ta sử dụng ứng dụng để tính toán công trình xây dựng cho nhà cao tầng và

kết quả cho ta thấy được kết quả các tải trọng được tính toán nhanh chóng và đầy đủ

nhất mà người sử dụng muốn có được.

Kết quả được tính toán trong khoảng thời gian là 5s cho công trình 18 tầng và

tốc độ tính toán có thể nhanh hơn với công trình nhỏ hơn. Trong khi đó muốn tải trọng

gió, động đất theo phương pháp tính thủ công mất rất nhiều thời gian. Ta phải tra bảng

và nội suy các thông số cho phù hợp với yêu cầu tính toán và sau đó mới có thể lập

bảng trong excel và mới bắt đầu tính toán. Công việc này mất rất nhiều thời gian,

khoảng vài giờ cho một công trình 18 tầng. Vì vậy ta có thể thấy được tốc độ tính toán

của chương trình giúp người kĩ sư xây dựng giảm bớt được thời gian tính toán xuống

mức tối thiểu nhất.

Chương trình tính chính xác như kết quả do tính thủ công. Sai số không quá

0,5% do quá trình làm tròn trong tính toán. Do đó người sử dụng có thể yên tâm sử

dụng chương trình tính toán tải trọng gió, động đất này.

Chương trình được ứng dụng cho khoa kĩ thuật công trình sử dụng để tính toán,

rút ngắn thời gian tính toán các tải trọng gió, động đất để đưa vào Etabs nhằm tính

toán và đưa ra kết quả nội lực. Từ bảng kết quả nội lực đó người thiết kế tiếp tục thiết

kế sàn, vách, khung và hệ móng cho công trình.

Các phần mềm tính tải trọng gió, động đất trên thị trường đa số là áp dụng theo

tiêu chuẩn nước ngoài, nay ứng dụng này được xây dựng nhằm tính tải trọng gió, động

đất theo tiêu chuẩn Việt Nam.

-66-

Khi xử dụng excel ta vẫn phải lập bảng tính và các bảng tra, công thức tính toán

phức tạp, dễ gây ra nhầm lẫn trong quá trình tính toán. Chương trình này có thể kết nối

tới file access xuất ra từ Etabs và tự động nhận dạng, tính toán lại theo TCVN.

Tuy nhiên, với khả năng và kiến thức chuyện môn chưa cao cũng như thời gian

nghiên cứu có hạn, ứng dụng còn tồn tại một số vấn đề khá phức tạp, chưa cung cấp

được cho người dùng hình ảnh minh họa các kết quả của tải trọng lên công trình.

Trong thời gian tới cần mở rộng đề tài theo hướng phát triển thêm các tiện ích

tự động, hay phần hình ảnh minh họa cho người dùng dễ hình dung hơn về tải trọng

tác dụng lên công trình. Ta có thể thêm chức năng chọn tiêu chuẩn xây dựng để có thể

tính toán được trên nhiều tiêu chuẩn hơn, sử dụng ứng dụng cho nhiều vị trí khác nhau

không chỉ riêng ở Việt Nam. Hy vọng ứng dụng góp phần nào đó vào việc phát triển

ngành tin học cũng như ngành xây dựng của Việt Nam sau này.

Qua quá trình nghiên cứu đề tài này đã cung cấp cho em nhiều kiến thức mới về

ngành xây dựng và ngành tin hoc, để từ đó trong thời gian tới nếu có cơ hội sẽ tiếp tục

nghiên cứu và thêm được nhiều công cụ mới cho ứng dụng này ngày càng tiến bộ, mở

rộng và thân thiện với người dùng hơn.

Phần Mở Đầu -...

Documents

Transcript of Phần Mở Đầu -...