Bảng Excel tính Động đất theo phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương

Gửi các bạn Bảng Excel tính tải trọng Động đất theo phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương theo TCVN 9386-2012.

Download Bảng Excel tính Động đất theo PP Phân tích tĩnh lực ngang tương đương → Price 50K

Điều kiện áp dụng phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương:

4.3.3.2.1- Tổng quát

(1)P- Phương pháp phân tích này có thể áp dụng cho các nhà mà phản ứng của nó không chịu ảnh hưởng đáng kể bởi các dạng dao động bậc cao hơn dạng dao động cơ bản trong mỗi phương chính.

(2)- Yêu cầu (1)P của điều này được xem là thỏa mãn nếu kết cấu nhà đáp ứng được cả hai điều kiện sau:

(a)- Có các chu kỳ dao động cơ bản T₁ theo hai hướng chính nhỏ hơn các giá trị sau:

T₁ ≤ (4.T_C, 2.0s)

(b)- Thỏa mãn những tiêu chí về tính đều đặn theo mặt đứng cho trong 4.2.3.3

=> Các điều kiện trên phù hợp với nhà có 20 tầng trở xuống.

A. Các thông số cơ bản dùng trong bảng tính

+ Loại nền đất: tra bảng 3.1, mục 3.1.2, TCVN 9386-2012 và điều kiện đặc trưng cơ lý thực tế của nền đất

Bạn chưa xác định được công trình của mình nằm trong vùng có dạng nền đất như thế nào (là A, B, C, D hay E). Xem thêm bài viết: Nhận dạng các loại nền đất theo TCVN 9386-2012.

+ a_gR,0 : Gia tốc nền qui đổi (đỉnh gia tốc nền tham chiếu). Xem phụ lục H, TCVN 9386-2012

(giá trị a_gR,0 đã được cập nhật theo Bảng 6.1, QCVN 02:2022/BXD)

+ a_gR : Gia tốc nền. a_gR = a_gR,0.g₁

+ a_g: Gia tốc nền thiết kế theo phương ngang. a_g = a_gR.γ₁

+ γ₁ : Hệ số tầm quan trọng. Xem phụ lục E, TCVN 9386-2012

+ g₁ : Gia tốc trọng trường. g₁ = 9.81 m/s²

+ Cấp dẻo của kết cấu: Cấp dẻo thấp (DCL), Cấp dẻo trung bình (DCM), Cấp dẻo cao (DCH)

+ Loại kết cấu: Hệ khung, hệ tường, Hệ dễ xoắn, …

+ k_w : Hệ số phản ánh dạng phá hoại. Xem (11)P – 5.2.2.2

+ Tiêu chí về tính đều đặn theo mặt đứng: Xem mục 4.2.3.3

+ Thông số xác định phổ (xem mục 3.2.2.2)

• S: hệ số nền
• T_B: giới hạn dưới của chu kỳ
• T_C: giới hạn trên của chu kỳ
• T_D: giá trị xác định điểm bắt đầu của phần phản ứng dịch chuyển không đổi trong phổ phản ứng

Các hệ số S, T_B, T_C, T_D: theo phương ngang xem bảng 3.2, theo phương đứng xem bảng 3.3

+ q: hệ số ứng xử

• theo phương ngang: Xem mục 5.2.2.2
• theo phương đứng: Xem mục (6)-3.2.2.5

+ β: Hệ số ứng với cận dưới của phổ thiết kế theo phương ngang. β = 0,2. Xem mục 3.2.2.5

+ S_d(T): Phổ thiết kế

Đối với các thành phần nằm ngang của tác động động đất, phổ thiết kế S_d(T) được xác định bằng các biểu thức sau:

Download Bảng Excel tính Động đất theo PP Phân tích tĩnh lực ngang tương đương → Price 50K

B. Dữ liệu ETABS

Các bạn cần xuất các bảng dữ liệu sau trong ETABS

• TABLE: Story Data – thông số chiều cao tầng (đơn vị m)
• TABLE: Modal Participating Mass Ratios – các dạng dao động
• TABLE: Centers of Mass and Rigidity – khối lượng tầng (đơn vị KN/m²)
• TABLE: Diaphragm Center of Mass and Displacements – chuyển vị tầng (đơn vị m)

Xuất xong, các bạn copy các thông số cần thiết vào Sheet: “Etab data” và “Mass Displa”

C. Tính toán giá trị động đất theo phương pháp Phân tích tĩnh lực ngang tương đương

1. Phân tích các dạng dao động

Xét tới phản ứng của dạng dao động cơ bản T₁ (dạng dao động thứ nhất)

2. Theo mỗi phương nằm ngang được phân tích, lực cắt đáy động đất F_bk được xác định theo biểu thức sau:

F_b = S_d(T₁).m.λ

trong đó:

• S_d(T₁): tung độ của phổ thiết kế tại chu kỳ T₁
• T₁: chu kỳ dao động thứ nhất của công trình do chuyển động ngang theo phương đang xét
• m: tổng khối lượng của công trình ở trên móng hoặc ở trên đỉnh của phần cứng phía dưới
• λ: hệ số điều chỉnh. λ = 0,85 nếu T₁  ≤ 2.T_C với nhà có trên 2 tầng hoặc λ = 1,0 với các trường hợp khác.

3. Lực động đất theo phương ngang tác dụng tại tầng thứ i ứng với dạng dao động thứ k

F_i = F_b.s_i.m_i/ Σs_i.m_i

trong đó:

• F_i: lực động đất theo phương ngang tác dụng tại tầng thứ i
• F_b: lực cắt đáy do động đất
• m_i: khối lượng của tầng thứ i
• s_i: chuyển vị của khối lượng tầng thứ i

D. Gán tải trọng động đất

1. Khai báo tải trọng

Nhấn Define => Load Patterns… => Khai báo tải trọng động đất theo 2 phương X, Y theo dạng dao động cơ bản T₁.

Khai báo xong, nhấn Modify Lateral Load… để gán giá trị tải trọng

Hệ số 0.05 để xét đến độ lệch tâm ngẫu nhiên của khối lượng tầng. (Xem mục 4.3.2 – Hiệu ứng xoắn ngẫu nhiên).

Download Bảng Excel tính Động đất theo PP Phân tích tĩnh lực ngang tương đương → Price 50K

Xem thêm:

+ Bài 7: Khai báo Tổ hợp tải trọng trong ETABS 2016

+ Bảng Excel tính Động đất theo phương pháp Phân tích phổ phản ứng dạng dao động