Hiệu Quả Giảm Chấn Của Hệ Cản Lưu Biến Từ Kết Hợp Với Gối Cao Su Lõi Chì

Tài liệu Hiệu quả giảm chấn của hệ cản lưu biến từ kết hợp với gối cao su lõi c tổng hợp lý thuyết và thực hành, phục vụ học tập ngành

• Đề tài: Hiệu Quả Giảm Chấn Của Hệ Cản Lưu Biến Từ Kết Hợp Với Gối Cao Su Lõi Chì

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.1. Mục tiêu của đề tài
• 1.2. Phương pháp thực hiện. Cấu trúc luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ĐIỀU KHIỂN KẾT CẤU
• 2.1. Gối cao su lõi chì LRB
• 2.1.1. Quá trình phát triển và nguyên lý hoạt động của gối cao su lõi chì
• 2.1.2. Ứng dụng gối cao su lõi chì trong thực tiễn
• 2.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.3. Hệ cản lưu biến từ MR
• 2.3.1. Quá trình phát triển và nguyên lý hoạt động của hệ cản lưu biến từ
• 2.3.2. Ứng dụng gối cao su lõi chì trong thực tiễn
• 2.4. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.5. Kết luận chương
• 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Mô hình kết cấu
• 3.2. Mô hình hệ nhiều bậc tự do đặt trên gối cao su lõi chì
• 3.3. Phương trình chuyển động của hệ kết cấu gắn MR+LRB
• 3.4. Mô hình gối cao su lõi chì LRB
• 3.5. Mô hình cản MR
• 3.6. Các phương pháp tích phân số giải hệ phương trình vi phân động lực học
• 3.6.1. Phương pháp tích phân Newmark
• 3.6.2. Thuật toán giải phương trình chuyển động
• 3.7. Đánh giá băng gia tốc nền
• 3.8. Kết luận chương
• 4. VÍ DỤ SỐ
• 4.1. Mô tả dữ liệu các trận động đất
• 4.2. Bài toán tần số dao động riêng
• 4.3. Bài toán phân tích khung phẳng chịu động đất
• 4.4. Bài toán khung phẳng có gắn thiết bị cách chân LRB
• 4.5. Khảo sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Elcentro
• 4.6. Khảo sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thế MR với gia tốc nền Elcentro
• 4.7. Khảo sát ảnh hưởng của số lượng MR với gia tốc nền Elcentro
• 4.8. Khảo sát ảnh hưởng các loại gối LRB với gia tốc nền Elcentro
• 4.9. Khảo sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Kobe
• 4.10. Khảo sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thế MR với gia tốc nền Kobe
• 4.11. Khảo sát ảnh hưởng của số lượng MR với gia tốc nền Kobe
• 4.12. Khảo sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Northridge
• 4.13. Khảo sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thế MR với gia tốc nền Northridge
• 4.14. Khảo sát ảnh hưởng của số lượng MR với gia tốc nền Northridge
• 4.15. Kết luận chương
• 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A
• PHỤ LỤC B

Tóm tắt

I. Hiệu Quả Giảm Chấn Tổng Quan Hệ MR và Gối Cao Su Lõi Chì

Bài viết này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả giảm chấn của sự kết hợp giữa hệ cản lưu biến từ (MR) và gối cao su lõi chì (LRB) trong việc bảo vệ công trình. Các công trình xây dựng thường xuyên phải đối mặt với các tác động từ động đất và các rung động khác. Việc sử dụng hệ thống giảm chấn hiệu quả là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn công trình và giảm thiểu thiệt hại. Hệ cản lưu biến từ và gối cao su lõi chì là hai giải pháp tiềm năng, và việc kết hợp chúng có thể mang lại hiệu quả giảm chấn tối ưu. Nghiên cứu này sử dụng mô hình hóa và mô phỏng động đất để đánh giá hiệu quả của sự kết hợp này, đồng thời xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu tải và độ bền công trình. Mục tiêu là cung cấp cơ sở khoa học cho việc ứng dụng rộng rãi hệ thống giảm chấn này trong thực tế.

1.1. Giới Thiệu Hệ Cản Lưu Biến Từ MR và Ứng Dụng

Hệ cản lưu biến từ (MR) là một loại vật liệu thông minh có khả năng thay đổi độ nhớt khi chịu tác động của từ trường. Điều này cho phép điều chỉnh lực cản một cách linh hoạt, giúp hấp thụ năng lượng và giảm thiểu dao động trong công trình. Ứng dụng của hệ MR bao gồm giảm chấn công trình, hệ thống treo xe, và các thiết bị cơ khí khác. Việc điều khiển lực cản của MR một cách chính xác là yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quả giảm chấn tối ưu.

1.2. Gối Cao Su Lõi Chì LRB Nguyên Lý và Lợi Ích

Gối cao su lõi chì (LRB) là một loại gối cách ly được sử dụng rộng rãi trong xây dựng để giảm thiểu tác động của động đất. Cấu tạo của LRB bao gồm lớp cao su đàn hồi và lõi chì, giúp hấp thụ năng lượng và giảm chuyển vị của công trình. LRB có khả năng chịu tải trọng lớn và độ bền cao, là giải pháp hiệu quả để bảo vệ công trình khỏi động đất.

1.3. Tại Sao Kết Hợp MR và LRB Lại Hiệu Quả

Sự kết hợp giữa hệ cản lưu biến từ (MR) và gối cao su lõi chì (LRB) mang lại hiệu quả giảm chấn cao hơn so với việc sử dụng riêng lẻ từng hệ thống. LRB giúp giảm chuyển vị của công trình, trong khi MR kiểm soát dao động và hấp thụ năng lượng. Sự phối hợp này tạo ra hệ thống giảm chấn toàn diện, giúp bảo vệ công trình khỏi các tác động từ động đất và các rung động khác. Theo luận văn nghiên cứu, sự kết hợp này cho thấy "hiệu quả giảm chấn trong kết cấu là có thể cao hơn nữa" khi so sánh với việc chỉ dùng hệ cản MR.

II. Thách Thức Dao Động và Bài Toán Giảm Chấn Công Trình Cao Tầng

Công trình cao tầng phải đối mặt với nhiều thách thức về dao động, bao gồm dao động do gió, động đất, và các nguồn rung động khác. Dao động quá mức có thể gây khó chịu cho người sử dụng, ảnh hưởng đến độ bền công trình, và thậm chí dẫn đến các sự cố nghiêm trọng. Việc kiểm soát dao động là yếu tố then chốt để đảm bảo ổn định công trình và an toàn công trình. Bài toán giảm chấn công trình cao tầng đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật tiên tiến và hiệu quả, trong đó hệ cản lưu biến từ và gối cao su lõi chì đóng vai trò quan trọng.

2.1. Phân Tích Dao Động và Tần Số Dao Động Công Trình

Để thiết kế hệ thống giảm chấn hiệu quả, cần tiến hành phân tích dao động và xác định tần số dao động của công trình. Tần số dao động tự nhiên của công trình là yếu tố quan trọng để lựa chọn và điều chỉnh các thông số của hệ thống giảm chấn. Phần mềm mô phỏng (ANSYS, ABAQUS, SAP2000) thường được sử dụng để thực hiện phân tích dao động và đánh giá hiệu quả của các giải pháp giảm chấn.

2.2. Ảnh Hưởng của Động Đất và Các Yếu Tố Địa Chấn Khác

Động đất là một trong những nguyên nhân chính gây ra dao động mạnh trong công trình. Các yếu tố địa chấn như cường độ động đất, khoảng cách đến tâm chấn, và đặc điểm địa chất khu vực ảnh hưởng lớn đến mức độ dao động của công trình. Việc thiết kế hệ thống giảm chấn cần xem xét các yếu tố này để đảm bảo an toàn công trình trong trường hợp động đất.

2.3. Tại Sao Cần Giảm Chấn Cho Công Trình Hậu Quả Tiềm Ẩn

Việc giảm chấn cho công trình là vô cùng quan trọng để ngăn ngừa những hậu quả tiềm ẩn do dao động gây ra. Những hậu quả này có thể bao gồm hư hỏng kết cấu, ảnh hưởng đến chức năng của công trình, gây khó chịu cho người sử dụng, và thậm chí dẫn đến sụp đổ công trình. Do đó, đầu tư vào hệ thống giảm chấn là một giải pháp bảo vệ hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong dài hạn.

III. Phương Pháp Mô Hình Hóa và Mô Phỏng Động Lực Học Hệ MR LRB

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp mô hình hóa và mô phỏng động lực học để đánh giá hiệu quả giảm chấn của hệ thống MR-LRB. Mô hình bao gồm hai kết cấu liền kề, kết nối với nhau thông qua hệ cản lưu biến từ (MR). Gối cao su lõi chì (LRB) được đặt ở chân cột của kết cấu thứ nhất. Phương trình chuyển động của hệ được thiết lập và giải bằng phương pháp số, sử dụng phần mềm MATLAB. Các băng gia tốc nền của các trận động đất thực tế (Elcentro 1940, Kobe 1995, Northridge 1994) được sử dụng làm tải trọng đầu vào.

3.1. Mô Hình Toán Học và Phương Trình Chuyển Động

Mô hình toán học của hệ thống MR-LRB bao gồm các phương trình mô tả hành vi của LRB (mô hình song tuyến tính) và MR (mô hình Bouc-Wen). Các phương trình chuyển động được thiết lập dựa trên nguyên lý cân bằng động lực học. Việc giải các phương trình này đòi hỏi các phương pháp số như phương pháp Newmark và phương pháp Runge-Kutta.

3.2. Các Thông Số Vật Liệu và Tiêu Chuẩn Thiết Kế

Việc lựa chọn các thông số vật liệu cho LRB và MR cần tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn hiện hành. Các thông số này bao gồm độ cứng, hệ số cản, và khả năng chịu tải của vật liệu. Việc lựa chọn đúng các thông số này là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả giảm chấn của hệ thống.

3.3. Quy Trình Mô Phỏng Động Đất và Phân Tích Kết Quả

Quy trình mô phỏng động đất bao gồm việc nhập các băng gia tốc nền vào mô hình, giải các phương trình chuyển động, và phân tích kết quả. Các kết quả phân tích bao gồm chuyển vị, vận tốc, gia tốc, lực cắt, và năng lượng tiêu tán. Việc so sánh các kết quả này với các trường hợp không có hệ thống giảm chấn giúp đánh giá hiệu quả giảm chấn của hệ thống MR-LRB.

IV. Kết Quả Hiệu Quả Giảm Chấn Vượt Trội Của Hệ Thống MR LRB

Kết quả mô phỏng động đất cho thấy hệ thống MR-LRB có hiệu quả giảm chấn vượt trội so với các hệ thống thông thường. Chuyển vị đỉnh của công trình giảm đáng kể khi sử dụng hệ thống này. Lực cắt lớn nhất tại các tầng cũng giảm, giúp bảo vệ kết cấu khỏi hư hỏng. Hệ thống MR-LRB cũng giúp tiêu tán năng lượng động đất, giảm thiểu nguy cơ sụp đổ công trình. Nghiên cứu chỉ ra rằng kết cấu gắn đồng thời hệ cản MR và gối cao su lõi chì LRB mang lại hiệu quả giảm chấn cao nhất.

4.1. So Sánh Chuyển Vị và Gia Tốc Giữa Các Trường Hợp

So sánh chuyển vị và gia tốc giữa các trường hợp có và không có hệ thống MR-LRB cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Hệ thống MR-LRB giúp giảm chuyển vị và gia tốc đáng kể, đặc biệt trong các trận động đất mạnh. Điều này cho thấy khả năng bảo vệ công trình của hệ thống này.

4.2. Đánh Giá Khả Năng Chịu Tải và Độ Bền Công Trình

Việc giảm chuyển vị và gia tốc giúp tăng khả năng chịu tải và độ bền công trình. Hệ thống MR-LRB giúp phân tán lực tác dụng lên kết cấu, giảm ứng suất và biến dạng, từ đó kéo dài tuổi thọ của công trình.

4.3. Phân Tích Năng Lượng Tiêu Tán và Ứng Xử Trễ

Phân tích năng lượng tiêu tán cho thấy hệ thống MR-LRB có khả năng hấp thụ và tiêu tán một lượng lớn năng lượng động đất. Ứng xử trễ của hệ thống cũng cho thấy khả năng điều chỉnh lực cản một cách linh hoạt để đối phó với các tải trọng khác nhau.

V. Ứng Dụng Thực Tế Triển Vọng Hệ MR LRB trong Xây Dựng

Hệ thống MR-LRB có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, đặc biệt là cho các công trình cao tầng, cầu, và các công trình quan trọng khác. Việc áp dụng hệ thống này giúp nâng cao an toàn công trình, giảm thiểu thiệt hại do động đất, và kéo dài tuổi thọ của công trình. Các dự án xây dựng sử dụng hệ thống MR-LRB đang ngày càng phổ biến trên thế giới.

5.1. Các Dự Án Tiêu Biểu Sử Dụng Hệ Thống MR LRB

Nghiên cứu các dự án thực tế đã triển khai hệ thống MR-LRB, ví dụ như viện bảo tàng quốc gia Tokyo và cầu Dongting Lake, phân tích hiệu quả, ưu nhược điểm, và bài học kinh nghiệm từ các dự án này. Việc này cung cấp thông tin hữu ích cho các dự án tương lai.

5.2. Chi Phí và Bảo Trì Đánh Giá Tính Khả Thi Kinh Tế

Đánh giá chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì của hệ thống MR-LRB. So sánh chi phí này với lợi ích mà hệ thống mang lại, chẳng hạn như giảm thiệt hại do động đất và kéo dài tuổi thọ công trình, để đánh giá tính khả thi kinh tế của hệ thống.

5.3. Tiềm Năng Phát Triển và Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Thảo luận về các hướng nghiên cứu và phát triển trong tương lai, chẳng hạn như cải tiến vật liệu, tối ưu hóa thiết kế, và phát triển các phương pháp điều khiển thông minh cho hệ thống MR-LRB. Hướng tới ứng dụng rộng rãi hơn và hiệu quả cao hơn.

VI. Kết Luận MR LRB Giải Pháp Giảm Chấn Hiệu Quả Cho Tương Lai

Kết luận, hệ thống MR-LRB là một giải pháp giảm chấn hiệu quả và tiềm năng cho các công trình xây dựng hiện đại. Sự kết hợp giữa hệ cản lưu biến từ và gối cao su lõi chì mang lại hiệu quả giảm chấn vượt trội, giúp bảo vệ công trình khỏi động đất và các rung động khác. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống MR-LRB là một hướng đi quan trọng để nâng cao an toàn công trình và độ bền công trình trong tương lai.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Quan Trọng

Nhấn mạnh các kết quả nghiên cứu chính, chẳng hạn như mức độ giảm chuyển vị, gia tốc, và lực cắt khi sử dụng hệ thống MR-LRB. Đề xuất các ứng dụng cụ thể cho hệ thống này.

6.2. Hướng Phát Triển và Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Giảm Chấn

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo, chẳng hạn như nghiên cứu về các vật liệu mới, các phương pháp điều khiển thông minh hơn, và ứng dụng của hệ thống MR-LRB trong các loại công trình khác nhau.

6.3. Lời Khuyên Cho Kỹ Sư và Nhà Quản Lý Dự Án

Cung cấp lời khuyên cho các kỹ sư và nhà quản lý dự án về việc lựa chọn, thiết kế, và triển khai hệ thống MR-LRB trong các dự án xây dựng. Nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn và thực hiện kiểm tra chất lượng kỹ lưỡng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

NGUYEN THANH CAO PHI HIEU QUA GIAM CHAN CUA HE CAN LUU BIEN TU KET HOP VOI GOI CACH CHAN NOI GIUA HAI KET CAU Chuyén nganh: KTXD CONG TRINH DAN DUNG VA CONG NGHIEP Ma nganh: 60580208 LUAN VAN THAC SI TP. HO CHI MINH, tháng 06 năm 2018 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HOC QUOC GIA TP. HO CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học 1: TS. NGUYEN HONG AN Cán bộ hướng dẫn khoa học 2: PGS. NGUYÊN TRỌNG PHƯỚC Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. ĐÀO ĐÌNH NHÂN Cán bộ cham nhận xét 2: PGS. LUONG VAN HAI Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bach Khoa, DHQG TP. HCM ngày 23 tháng 0S năm 2018. Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1. CHU QUOC THANG - Chủ tịch Hội đồng 2. ĐÀO ĐÌNH NHÂN - Ủy viên (Phản biện 1) 3. LƯƠNG VAN HAI - Ủy viên (Phản biện 2) 4. NGUYEN VĂN HIẾU - Ủy viên 5. CAO VĂN VUI - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA KY THUẬT XÂY DUNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYÊN THANH CAO PHI MSHV : 1570650 Nam sinh : 22/03/1991 Noi sinh : Dak Lak Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình dan dung và công nghiệp Mã số : 60580208 I. TÊN DE TÀI: HIỆU QUA GIAM CHAN CUA HE CAN LƯU BIEN TỪ KET HOP VỚI GOI CÁCH CHAN NOI GIỮA HAI KET CÂU H. NHIEM VU VA NOI DUNG . Tim hiéu về mồ hình ứng xử hệ can lưu biên từ MR va gôi cao su lõi chì LRB, quan hệ giữa đầu vào va dau ra với các thông số vật lý tương ứng. Ap dụng hệ cản lưu biến từ MR kết hợp với gối cao su lõi chì LRB vào mô hình kết cau gồm có hai kết cau liền kề có gan thiết bị này chịu gia tốc nên động dat, thiết lập phương trình chuyên động của cả hệ. Viết chương trình máy tính bằng ngôn ngữ MATLAB giải phương trình chuyển động băng phương pháp Newmark và có bước lặp con trong mỗi bước thời gian bởi phương pháp Runge Kutta bậc 4. Khảo sát đánh giá hiệu quả của gối cao su lõi chì LRB kết hợp với hệ cản lưu biến từ MR khi nối giữa hai kết cấu. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 26/02/2018 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 17/06/2018 . CÁN BO HUONG DAN : TS.NGUYEN HONG AN PGS. NGUYEN TRONG PHUOC Tp. nam 2018 CAN BO HUONG DAN HOI DONG NGANH NGUYEN HONG AN NGUYEN TRỌNG PHƯỚC TRUONG KHOA KY THUAT XAY DUNG LOI CAM ON Sau thoi gian hoc tap va thực hiện luận văn tại Trường Dai học Bach khoa — ĐHỌG TPHCM, với sự chỉ bảo, động viên của quý Thay Cô, gia đình và bạn bè dé vượt qua khó khăn nhất định; cudi cùng tôi đã hoàn thành luận văn này. Dé có được điều đó, lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết on chân thành đến các thay hướng dan, Thay Nguyễn Trọng Phước, Thay Nguyễn Hong An. Các Thầy đã tận tâm hướng dẫn những kiến thức chuyên môn và động viên, tao moi diéu kiện cho tôi được học hoi, nghién cứu dé thực hiện dé tài. Tôi cũng xin gui lời cam on đến Thay Pham Đình Trung, người đã hồ trợ tôi rất nhiều trong quá trình trao đổi dé thực hiện luận văn. Tiếp đó, tôi cũng gửi lời cảm ơn đến quý thay giảng dạy lớp cao học xây dựng, những chỉ dẫn của quý Thay không chỉ là những kiến thức khoa học giúp tôi hoàn thành chương trình đào tạo mà còn giúp tôi rất nhiều về khả năng tt duy trong học tập. Sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, dong nghiệp đã tao mọi điều kiện thuận lợi và đã luôn bên cạnh động viên khuyến khích tôi trong suốt thời gian học tap vừa qua. Mặc dù tôi rất cổ gắng thực hiện luận văn với tat cả năng lực có thé của mình, chắc không thé tránh khỏi những thiếu sót. Mọi góp ý tôi xin ghi nhận và kính mong nhận được sự chỉ bảo của quy Thay Cô. Tôi xin chán thành cam on! Tp. HCM, ngày 18 tháng 06 năm 2018 Tác giả Nguyễn Thanh Cao Phi TOM TAT Luận văn này đánh giá hiệu quả giảm chấn của hệ cản lưu biến từ (Magneto- Rheological, MR) kết hợp gối cao su lõi chi (Lead Rubber Bearing, LRB) trong kết cau liền ké chịu gia tốc nên động đất. Trong mô hình này, hệ cản lưu biến từ nối giữa hai kết cau và gối cao su lõi chì được đặt ở chân cột kết câu thứ nhất. Mô hình cơ học của gối cao su lõi chì với các thông số liên quan đến độ cứng và cản của gối và hệ cản lưu biến từ với mô hình hiệu chỉnh Bouc-Wen được trình bày chỉ tiết trong cơ sở lý thuyết: Sơ đô tính gồm có hai kết câu liền kề và các thiết bị giảm chan chịu gia tốc nền động đất được dé xuất. Từ đó, phương trình vi phân chuyển động tổng quát của hệ và năng lượng của hệ cũng được thiết lập. Dữ liệu các băng gia tốc nền được phân tích dựa trên phô năng lượng từ việc biến đôi phổ biên độ Fourier. Một chương trình máy tính để giải quyết bài toán, dựa trên ngôn ngữ lập trình Matlab, ngoài vòng lặp chính của thuật toán Newmark trên toàn miễn thời gian, và vòng lặp con theo phương pháp Runge-Kutta dé tim lực tương tác giữa hai kết cau trong từng bước thời gian được viết. Kết quả phân tích số được khảo sát lần lượt cho kết cau dưới tác động của các băng gia tốc nền Elcentro 1940, Kobe 1995, Northridge 1994 trong trường hợp: Không gan hệ cản; Kết cau chi gan hệ can MR va hệ kết cau kết hop hệ can MR với gối cao su lõi chì LRB. Kết quả thé hiện gồm: Chuyén vi đỉnh, chuyển vị ở các tang và lực cat lớn nhất cho thấy hiệu quả giảm chan của kết cấu chỉ gắn hệ can MR là khá tot; và khi kết cau gan đồng thời hệ can MR kết hợp gối cao su lõi chì LRB thì hiệu quả giảm chan trong kết cau là có thé cao hơn nữa. Các kết quả này cũng được xác nhận thông qua ứng xử trễ của hệ cản lưu biến từ tiêu tán một phần năng lượng do nguyên nhân ngoài gây ra. i ABSTRACT This thesis analysed dynamic reduction of MR damper (Magneto-Rheological) combined LRB (Lead Rubber Bearing) which set between two structures under ground motion. Inline floors are rigidly connected through MR dampers, and lead rubber bearing system has been installed at the foundation level of building 1. The mechanical model of lead rubber bearing with parameters related to the stiffness, damping and the magneto rheological damper with the modified Bouc-Wen model are detailed in the theoretical framework; The model structural include structural control system in adjacent buildings under dynamic loads especially earthquake. The governing equations of motion of the coupled system is established base on principle of dynamic balancing. A computer program is written in MATLAB programming language to analyze this problem, this equations are solved using Newmark’s step-by step method assuming linear variation of acceleration over a small time interval, the fourth order Runge—Kutta method is used to solve equations. The results of numerical analysis investigated for the structure under the effect of real earthquake ground motions, namely, Elcentro 1940 ,Kobe 1995, Northridge 1994 in the following cases such as: single structure, the adjacent structures with MR damper, the adjacent structures with MR damper and lead rubber bearing. The results showed that: maximum peak displacement, maximum displacement each other story and maximum shear force showed that the effectiveness of the adjacent structure with MR damper was good and the effectiveness of LRB combine with MR damper in structures was even higher. LOI CAM DOAN Tôi cam đoan rang luận văn nay là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hồng An và PGS.TS Nguyễn Trọng Phước. Các kết quả trong luận văn được thực hiện chính xác, chương trình máy tính do tôi tự viết. Các nhận xét về kết quả là khách quan và các số liệu từ tài liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 06 năm 2018. Nguyễn Thanh Cao Phi IV MỤC LỤC LOI CẢM ON. 5c CS t1 21 1 1111121111 111111111111 1101010101 1111 2011011111 001001011110 i TOM TAT LUẬN VAN . iii 090922 iv DANH MUC HINH 0122 vii DANH MỤC BANG BIEU .ececcscscececessesscscecessecscscscscsevevscscsesesevavsceevavavacecessevavacees XV DANH MỤC TU VIET TẮT . 6k E111 19191 1E 111121 1 1129 vn neo xvii KY HIEU VIET TATuuu. eccccescscccececesesecsscececessssevecscecsesevscsceceesecacecsaevavaceceseevavavees XViii CHUONG 1. - c1 TT H111 TT HT ng: | 1. Mục tiêu của để tài. c1 T H11 TT ng ng ng: 4 1. Phương pháp thực hiỆn. Câu trúc luận văn. --- G5111 91 111 5 911151 1 5111511111 11111212 vn ng: 6 CHƯƠNG 2. Tổng quan điều khiến kết cấu . Gối cao su lõi chì LRB. Quá trình phát triển và nguyên lý hoạt động của gối cao su lõi chì . Ứng dụng gối cao su lõi chì trong thực tiễn . Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Hệ cản lưu biến từ IMR. Quá trình phát triển và nguyên lý hoạt động của hệ can lưu biến từ. Ứng dụng gối cao su lõi chì trong thực tiễn . Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Kết luận chương . CƠ SỞ LY THUYET . Mô hình kết cấu. Mô hình hệ nhiều bậc tự do đặt trên gối cao su lõi chì . Phương trình chuyển động của hệ kết cau gin MR+LRB. Mô hình gối cao su lõi chì L/RB. Mô hình can MR. Các phương pháp tích phân số giải hệ phương trình vi phân động lực học. Phương pháp tích phan Newmark_. Thuật toán giải phương trình chuyển động . Đánh giá băng gia tốc nÊn. Kết luận chương. VI DỤ SỐ. - SG S1 HT 1111121121211 2121111111111 11 11111 tk. Mô tả dữ liệu các trận động GAC.1 Bài toán tần số dao động riêng .2 Bài toán phân tích khung phang chịu động đất .2 Bài toán khung phang có gan thiết bị cách chân LRB .1 Khảo sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Elcentro .2 Khảo sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thé MR với gia tốc nên Elcentro .3 Khảo sát ảnh hưởng của số lượng MR với gia tốc nền Elcentro.4 Khao sát ảnh hưởng các loại gối LRB với gia tốc nền Elcentro .5 Khảo sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Kobe.6 Khảo sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thé MR với gia tốc nén Kobe .7 Khao sát ảnh hưởng của số lượng MR với gia tốc nền Kobe.8 Khao sát hiệu quả giảm đáp ứng với gia tốc nền Northdge .9 Khao sát ảnh hưởng khi thay đổi điện thé MR với gia tốc nền Northdge100 4.