CHƯƠNG 1.- G11 1211111115151 515111 1111181111111 E re | LL Giới thiệu.--SGc St S3 1E E1 151111111511 011111 1111111111011 cke | 1.2 Tinh hinh nghién CUu 01175.3 Mục tiêu va hướng nghiÊn CỨU.4 Cau trúc Luận văn.----¿- + <2 SE E9 1 3 1511111115 1111111 11111111110 13 CHƯƠNG 2.-- ¿2 52 SE+E+E2EE£E+EEEEEEEEEEEEEeErkrerrered 14 2.1 Lý thuyết gối cách chan ma sát con lắc đơn (SEP).1 Giới thiệu tong Quat .-G- - kg ng gE rrrveo 14 2.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của gối SFP.3 Các thông số của hệ được khảo sắt.4 Phương trình vi phân chuyển động của gối SFP khi xét độ mềm CONG trinh DEN tren 0.2 Thuật toán sử dung trong Luận văn.3 Cách thiết kế một gối cách chan ma sát con lắc đơn cho công trình. KET QUA PHAN TÍCH SỐ.1 Kiểm chứng mô hình sử dụng OpenSees.1 Bai todnl: Phân tích ứng xử của gối ma sát con lac đơn khi coi công trình bên trên là tuyệt đối cứng.2 Phân tích lịch sử phản ứng của gối SFP có chuyền vi dư ban đầu chịu kích động ngang.------ 0101010110111 1111111 1111898313111 111kg ng vớ 28 3.1 Bài toán2: Khảo sát ứng xử của gối SFP khi kích động ngang dạng tải điều hòÒa. - - - S111 5 5 ST TTc TT T111 1111111111111 ng 28 3.2 Bài toán3: Khảo sát ứng xử của gối SFP khi kích động ngang dạng sóng hình sin có biên độ thay đối theo thời gian.3 Bài toán4: Khảo sát ứng xử của gối SFP khi kích động ngang dạng sóng hình sin dang xung .4 Bài toán5: Khảo sát ứng xử của gối SFP khi kích động ngang là kích động động dat .5 Bài toán 6: Khảo sát ứng xử của gối SFP khi xét đến tính mém của kết cầu bên trên. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ.-G G1119 TT TT TT HH g1 TT TT ng greg 55 TÀI LIEU THAM KHẢO.
56 KET QUA CONG BO DAT DUOC TỪ LUẬN VĂN .-5555 5c sec crerecee 58 PHU LỤC. - - 2 SE ESE2E9 2k9 E2E5E12151121511111111 1111115111111 111111111111 L0 59 vil DANH MUC CAC HINH VE Hình 1. Công trình được cách ly với đất nền thông qua hệ gối cách chan. Chuyén vị của công trình không sử dụng và có sử dụng cách chấn.
Vòng trễ trong ứng xử của gối cách chắn .--- 2 2++s+s+Eet+k+xexsreei Hình 1. Phổ gia tốc thiết kẾ.- «<< s33 EEEEEESE E11 1111 nererreg Hình 1. Phố chuyến vị thiết kẾ.-- - « sStSk+E+E#EEE#E#ESEEEv ST negerreg Hình 1. Gối đàn hôi - cao su lõi chì.
Gối ma sắt Con lắc. Truong hợp chuyến vị không hồi phục tạo ra chuyển vị ban dau. Chuyển vị theo phương X, Y theo thí nghiệm va phân tích (Nguồn: ND Dao 2012). óc 6x33 SE9E9E5E5E SE greg Hình 1.
So sánh kết quả thí nghiệm cho mô hình MC-SNL và MC-SL khi xét và không xét chuyển vị ban đầu.---c- sx+k+x+x#keEeEeEsrerererees Hình 2.- - - - cv ckekekekeeeeeeesee Hình 2. Con trượt ở vị trí cân bằng khi chịu tac động ngang (Nguồn: Morgan 000000“ qg. Vòng trễ chuẩn hóa của gối cách chấn con lắc ma sát một mặt trượttheo phương trình (2. Hệ kết cấu sử dụng hệ cách CHAN.
Môi quan hệ song tuyên tính giữa chuyên vi va lực cua hệ cach chấn (chú thích hình). Thuật toán ánh xạ hồi quy (return mapping) .---s-s-sss+s+s+sssse Hình 2. Vong trễ của géi SFP với các thông số thiết kế. Xác định Tag tỪ Up, dựa vào phố Chuyén vị.- - - ssc+csesrererees Hình 2.
Xác định gia tốc thiết kế từ chu kỳ hữu hiệu. Vòng trễ giữa lực và chuyỂn Vị. Gia tốc nền trận động đất ElCentro 1940.:-¿-s se se scssseseesesesez Hình 3. Vong trễ của gối SFP chịu kích động ELCentro 1940.
Phan ứng cua gối với kích động sóng ngang hình sin Ts=0. Phan ứng của gối với kích động sóng ngang hình sin Ts=2. Kích động hình sin với biên độ thay đối có chu kỳ Ts=0.Phan ứng của gối với kích động ngang hình sin với biên độ tăng dan TS=O.Kích động hình sin với biên độ thay đổi có chu kỳ Ts=2.Phản ứng của gối với kích động ngang hình sin với biên độ tăng dan TS. Kích động xung sóng hình sin một chu Kỳ.-- 5555 SS<<ssssessesss 34 Hình 3.
Phản ứng của gối với kích động xung hình sin một chu kỳ TP. Phản ứng của gối với kích động xung hình sin một chu kỳ Ts=2. Kích động xung sóng hình sin hai nửa chu kỳ. Phản ứng của gối với kích động hai nửa hình sin Ts = 0.
Phan ứng của gối với kích động hai nửa hình sin Ts = 2. Phổ phản ứng của các trận động đất mạnh ở chu KY đài. Kích động động đất với số hiệu NGA0149.- 5-5 se ce+esesreei 41 Hình 3. Kích động động đất với số hiệu NGA0149.
Kích động động đất với số hiệu NGA0077. Phản ứng của gối với kích động động đất với số hiệu NGA0077. Ứng xử của SFP có thông số Tk=2s-wu1=0.2 với các trận động đất S014) 5102121127757. Ứng xử của SFP có thông số Tk=5s-w¡=0.2 với các trận động đất S014) 5102121127757.
Ứng xử của SFP có thông số Tk = 2s; ụ = 0.2 với các trận động đất dạng mạnh ở chu kỳ dài. Ứng xử của SFP có thông số Tk = 5s; = 0.2 với các trận động đất dạng mạnh ở chu kỳ dài. Ứng xử SFP có thông số Tk=5s, u=0.2 chịu kích động động đất dạng mạnh ở chu kỳ dài, chu ky dao động công trình Ts=ls. Ứng xử SFP có thông số Ty=5s, u=0.2 dạng mạnh ở chu kỳ dải.
Ứng xử SFP có thông số Tk=5s, u=0.2 dạng mạnh ở chu kỳ dải. Ứng xử SFP có thông số Tk=5s, u=0.2 với kích động dạng mạnh ở chu kỳ dải. Ung xử SFP có thông số Tk=5s, u=0.2 với kích động dang mạnh ở chu kỳ dải.Phản ứng của kết cấu có chu kỳ hữu hiệu 1s khi xét có và không có chuyền vị dư ban đầu.----- - kkk+k*E#E#ESESESEEkEkEkck kg gerree 52 Hình 3.Phản ứng của kết cấu có chu kỳ hữu hiệu 2s khi xét có và không có chuyển vị dư ban đầu.---- xxx EE9E9 5E xExggcưnn ng gegegreg 53 Hình 3. Phản ứng của kết cau sử dung gối SFP khi gia tăng độ mạnh của kích động trong 2 trường hợp có và không chuyền vi dư ban dau.
53 DANH MUCCAC BANG BIEU Bang 1. Chuyén vi dư lớn nhất của gối cách chan 3 mat trượt (nguồn: Dao, Bang 3. Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP để đạt chuyển vị 0.5m khi = oc cccccccccccccccceeceeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeseeseeeeeeeeseeeeeeeeeeseeeeeeeeeeeseeeeeeeeeees 29 Bang 3. Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP để đạt chuyển vị 0.
Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP dé đạt chuyền vị 0.5m khi chịu kích động ngang dạng xung hình sin một chu kỳ Ts=0. Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP dé đạt chuyền vị 0.5m khi chịu kích động ngang dạng xung hình sin một chu kỳ Ts=2. Các trận động đất mạnh ở chu ky dài được ghi nhận trong bảng :. Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP dé đạt chuyền vị 0.5m khi chịu kích động động đất NGAA0140:.-- 6k SE 5E E111 rkrkrkee 41 Bang 3.
Danh sách các trận động đất dạng xung (Bertero, 2000):. Biên độ A(m) ứng với mỗi gối SFP dé đạt chuyền vị 0.5m khi chịu kích động động đất NG A0077 :.-- «sex EEEEEeEererrerees 43 Bang B. Sự thay đổi của tỷ số chuyên vị Dmax/Dmax0 khi thay i độ mạnh của kích động dạng mạnh ở chu kỳ dài khi công trình tuyệt đối cứng với TỊ,2S. Sự thay đổi của ty số chuyển vị Dmax/Dmax0 khi thay đi độ mạnh của kích động dạng mạnh ở chu kỳ dài khi công trình tuyệt đối cứng với TỊ,—ÃS.
Sự thay đổi của ty số chuyển vị Dmax/Dmax0 khi thay đi độ mạnh của kích động dạng xung khi công trình tuyệt đối cứng với Xi Bang B. Sự thay đối của ty số chuyển vị Dmax/Dmax0 khi thay đi độ mạnh của kích động dạng xung khi công trình tuyệt đối cứng với xH MOT SO KY HIEU VIET TAT Chữ viết tắt FP Gối cách chan ma sat (Fiction Pendulumm Bearing) SFP Gối cách chấn ma sát con lắc don (Single Fiction Pendulumm Bearing) DCFP Gối cách chấn ma sát con lắc hai mặt trượt (Double Concave Friction Pendulum Bearing) TPF Gối cách chấn ma sát con lắc ba mặt trượt (Triple Friction Pendulum Bearing) MC-SNL Đúng tâm, ko dùng dầu mỡ bôi tron (centred mass, standard Not- lubricated) MC-SL Đúng tâm có tra dầu mỡ bôi trơn (centred mass, standard lubricated) Lệch tâm, không dùng dầu mỡ bôi tron (eccentric mass, standard ME-SNL Not-lubricated) PTFE Một loại Composite có tên Polytetrafluoroethylene SDF Hệ một bậc tự do (Single Degree of Freedom) Chu kỳ của sóng hình sin Chu kỳ danh nghĩa của gối SFP Hệ số ma sát trượt giữa con trượt và bán cầu lõm Bán kính hữu hiệu của gối SFP Độ cứng hữu hiệu của công trình sử dụng gối SFP Chu kỳ dao động của công trình sử dụng gối SFP Trọng lượng công trình tác dụng lên gối SFP Lực ngang trong gối tựa Lực cắt chuẩn hóa theo phương ngang Chuyén vị ngang của con trượt xIH Vận tốc trượt ngang của con trượt Gia tốc của con trượt Gia tốc nền Chuyến vi dư ban dau lớn nhất của gối SFP Tan số dao động của hệ cách chân Chu kỳ dao động của hệ cách chan Hệ số cản nhớt của công trình Chu kỳ hữu hiệu của công trình sử dụng gối SFP Tỷ số cản của công trình Biên độ gây ra chuyển vị của gối SFP 0.1 Giới thiệu Sự cách ly kết câu nhằm tách rời hoặc hạn chế việc truyền lực động đất vào kết cầu bang cách bồ trí thiết bi năm bên dưới khối lượng chính của kết cau va năm bên trên móng gọi là cách chan đáy và thiết bi được bồ trí là gối cách chan (Hình 1. ®——> công trình sử dụng gồi cách chân 2? = goi cách chan /(////// Hình 1. Công trình được cách ly với đất nền thông qua hệ gối cách chan Cách chấn là cách tiếp cận hiệu quả để hạn chế các thiệt hại cho công trình trong suốt quá trình xảy ra động đất.
Hệ thống cách chấn đáy có độ cứng theo phương đứng lớn để có thể tiếp thu được tải trọng đứng của công trình và độ cứng theo phương ngang nhỏ để có thể hạn chế được cơ năng truyền từ nền lên công trình, ứng xử trễ giúp tiêu tán năng lượng việc sử dụng gối cách chấn giúp làm giảm năng lượng cơ học từ các trận động đất truyền đến hệ kết cấu công trình (Kelly, 1997). Từ đó, giúp làm giảm phản ứng của động đất đến công trình như: biến dang, chuyển vị tuyệt đối, vận tốc, gia tốc và thiệt hại. Khi đánh giá sự ảnh hưởng của động đất, phan ứng của công trình sử dụng gối cách chan đối với chuyển động của đất nền là nguyên nhân chính gây ra hư hại hoặc sụp đồ công trình xây dựng.