I. Tính cấp thiết của đề tài
Động đất là một trong những thảm họa tự nhiên gây ra nhiều thiệt hại lớn đối với con người và công trình xây dựng. Theo thống kê, hàng năm, động đất gây ra hàng triệu đô la tổn thất cho nền kinh tế. Việt Nam, mặc dù không nằm trong vùng thường xuyên xảy ra động đất mạnh, nhưng vẫn có nguy cơ cao từ các trận động đất do nằm trong khu vực có nhiều đới đứt gãy. Các đô thị lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh đang đối mặt với nguy cơ động đất cấp độ 8 theo thang Richter. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng gối cao su trong thiết kế kháng chấn công trình xây dựng là rất cần thiết. Công nghệ kháng chấn đã được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là tại Mỹ, Nhật Bản và New Zealand. Tuy nhiên, ở Việt Nam, việc nghiên cứu và ứng dụng vẫn còn hạn chế. Điều này cho thấy sự cần thiết phải nâng cao kiến thức và ứng dụng kỹ thuật kháng chấn trong thiết kế công trình tại Việt Nam.
II. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu này là tìm hiểu và phân tích các đặc tính cơ học của các loại gối cao su dạng lớp và mô hình hóa các đặc tính này trong phân tích động với công trình kháng chấn. Nghiên cứu sẽ so sánh hiệu quả kháng chấn giữa các loại gối cao su khác nhau và giữa công trình có sử dụng gối cao su với công trình không có. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các công trình xây dựng sử dụng gối cao su dạng lớp chịu tác động của động đất. Phạm vi nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phân tích hiệu quả kháng chấn của các công trình xây dựng, từ đó đưa ra những kết luận và kiến nghị nhằm cải thiện thiết kế công trình tại Việt Nam.
III. Đặc tính cơ học và mô hình hóa gối cách chấn
Đặc tính cơ học của gối cao su là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng kháng chấn của công trình. Các nghiên cứu cho thấy, gối cao su có khả năng hấp thụ và giảm thiểu lực tác động từ động đất. Việc mô hình hóa gối cao su trong phân tích động được thực hiện thông qua các phương pháp mô hình hóa khác nhau, bao gồm mô hình song tuyến tính. Các tham số mô hình này giúp xác định hiệu quả của gối cao su trong việc giảm thiểu gia tốc và chuyển vị của công trình khi chịu tác động của động đất. Kết quả phân tích cho thấy rằng, việc sử dụng gối cao su không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại cho công trình mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Do đó, nghiên cứu này đóng góp vào việc phát triển các phương pháp thiết kế công trình hiện đại và hiệu quả hơn.
IV. Ứng dụng gối cao su trong thiết kế kháng chấn công trình xây dựng
Việc ứng dụng gối cao su trong thiết kế kháng chấn công trình xây dựng là một trong những giải pháp hiệu quả nhất hiện nay. Gối cao su giúp tách biệt công trình khỏi lực tác động từ động đất, từ đó giảm thiểu thiệt hại cho kết cấu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, các công trình sử dụng gối cao su có khả năng chịu lực tốt hơn so với các công trình không sử dụng. Các phương pháp thiết kế hiện đại đã tích hợp gối cao su vào các hệ thống kháng chấn, giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng và giảm chi phí. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ nâng cao độ bền cho công trình mà còn đảm bảo an toàn cho người dân trong các khu vực có nguy cơ cao về động đất.
