zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Ảnh hưởng do thay đổi nhiệt độ lên phân tích động nhà nhiều tầng sử dụng gối cách chấn đáy có độ cản cao

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

23
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ thống cách chấn đáy là một kỹ thuật rất hiệu quả để bảo vệ kết cấu công trình chịu tác động của động đất đã được chứng minh thực tế. Bài viết trình bày ảnh hưởng do thay đổi nhiệt độ lên phân tích động nhà nhiều tầng sử dụng gối cách chấn đáy có độ cản cao.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng do thay đổi nhiệt độ lên phân tích động nhà nhiều tầng sử dụng gối cách chấn đáy có độ cản cao

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ẢNH HƯỞNG DO THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ LÊN PHÂN TÍCH ĐỘNG NHÀ NHIỀU TẦNG SỬ DỤNG GỐI CÁCH CHẤN ĐÁY CÓ ĐỘ CẢN CAO Nguyễn Vĩnh Sáng Phân hiệu Trường Đại học Thủy lợi, email: sangnv@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG thấp ở - 300C. Phương pháp phân tích phi tuyến tính bằng phần mềm Sap2000 được sử Hệ thống cách chấn đáy là một kỹ thuật rất dụng để phân tích ứng xử theo thời gian dưới hiệu quả để bảo vệ kết cấu công trình chịu tác tác dụng của động đất Elentro 1940. Kết quả động của động đất đã được chứng minh thực được so sánh bởi chuyển vị tương đối, gia tốc tế. Nó được sử dụng rỗng rãi trên toàn thế đỉnh sàn cho công trình sử dụng móng cứng, giới trong những năm gần đây, khi cần xem gối HDRB ở nhiệt độ khác nhau. xét mối đe dọa ngày càng tăng của các trận động đất lớn. Thiết bị cách chấn đáy chủ yếu 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU được chế tạo bằng các vật liệu cao su có ứng xử phụ thuộc vào nhiệt độ do đặc tính vật 2.1. Mô hình song tuyến tính liệu như một loại Polyme đàn hồi. Ảnh Mô hình song tuyến tính (Billinear model) hưởng nhiệt độ đối với các Polyme tạo ra sự sẽ có ba tham số để diễn tả vòng tròn trễ của chuyển đổi từ giao đoạn cao su sang giai HDRB như trong hình 1 bao gồm độ cứng đoạn như thủy tinh vô định đóng rắn ở nhiệt ban đầu K1, độ cứng chảy dẻo K2 và cường độ thấp. Do đó, độ cứng của cao su tăng lên độ chảy Qy của gối cao su. Một số chỉ dẫn kỹ khi nhiệt độ giảm xuống. Với sự gia tăng độ thuật (AASHTO, 2010; JRA, 2004; TCVN cứng của cao su, tính dẻo của thiết bị cách 9386) đã hướng dẫn sử dụng mô hình song chấn đáy bị giảm xuống và do đó khả năng tuyến tính để diễn đả đặc tính cơ học của gối bảo vệ kết cấu khi chịu động đất bị suy yếu. cao su đàn hồi có độ cản lớn HDRB. Đặc biệt đối với các vùng có nhiệt độ thấp và thường hoạt động địa chấn mạnh như Hokkaido ở Nhật Bản, Alaska ở Mỹ... Do đó, cần phải tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ đối với các hệ thống cách chấn đáy trong phân tích động đất. Ảnh hưởng nhiệt độ lên hệ cách chấn đáy chính trong nghiên cứu này sử dụng loại gối cao su có độ cản lớn HDRB (High damping rubber bearing) được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản do đặc tính hấp thụ năng lượng cao và chịu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp theo [2]. Hình 1. Mô hình song tuyến tính Các đặc trưng cơ học của HDRB dưới thay của gối cách chấn đổi của nhiệt độ được xác định bằng thí Độ cứng hữu hiệu là độ dốc cát tuyến của nghiệm. Các thông số trong nghiên cứu này các giá trị đỉnh đến đỉnh ở trong một vòng lặp thể hiện ở nhiệt độ phòng là 23oC và nhiệt độ trễ, được cho bởi công thức: 174
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 Qy 3. MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ K eff  K 2  ; D  Dy (1) D 3.1. Mô hình Etabs V17.0.1 Trong đó: D y - chuyển vị tại vị trí chảy dẻo và xác định bởi hệ thức: Công trình chung cư kết hợp trung tâm Qy thương mại The Light tại: Quận Long Biên Dy  (2) - Hà Nội. Công trình có 10 tầng sử dụng kết K 2  K1 cấu chịu lực là khung bê tông cốt thép kết Hệ số cản nhớt hiệu dụng  eff được xác hợp lõi thang máy cùng hệ sàn dày 120mm định bởi: thành hệ làm việc không gian. Kích thước 4Qy  D  Dy  cột: 350500mm ở góc, 350700mm tại biên  eff  (3) 2 K eff D 2 và 500800mm giữa nhà. Dầm chính gồm Độ cứng theo phương đứng của gối cách 300650mm, 350400mm và 350750mm chấn đàn hồi là: và hệ dầm phụ chân thang 200400mm. Tải A trọng gồm: trọng lượng bản thân kết cấu, tĩnh K v  6.73GS 2 (4) tải cấu tạo sàn là 1.2kN/m2, hoạt tải các tr phòng 2.0kN/m2 và hành lang là 3.0kN/m2. Trong đó: G - mô đun kháng cắt của gối; Vật liệu sử dụng cấp bền B25. Mặt bằng kết A - diện tích mặt cắt ngang gối và tr là tổng cấu tầng điển hình thể hiện ở hình 2. chiều dày lớp cao su. S là hệ số hình dạng, đối với gối hình vuông xác định bởi: d S (5) 4tr Các thông số của mô hình so tuyến xác định theo [1]: A A Hình 2. Mặt bằng kết cấu tầng điển hình K1  C1 ; K 2  C2 ; Qy  A cr (6) tr tr Phân tích theo lịch sử thời gian được sử Trong đó: C1; C2; cr - các tham số được dụng xem xét động đất ElCentro 1940 có gia lấy ở bảng 1. tốc đỉnh là 0.318g. Bảng 1. Tham số mô hình song tuyến tính Nhiệt độ  cr (MPa) C1 (MPa) C2 (MPa) -30oC 1.921 32.58 1.761 o 23 C 1.215 17.29 1.136 Bảng 2. Độ cứng của gối HDRB Hình 3. Động đất El Centro 1940 theo thời gian. Nhiệt K1 K2 Qy Kv Kích thước gối HDRB được cho bởi Bảng độ (kN/m) (kN/m) (kN) (kN/m) 3 cùng các tham số tại bảng 2 ở nhiệt độ o 23oC và 30oC: 30 C 112777 6096 172.89 5815423 o 23 C 59850 3932 109.35 5815423 Bảng 3. Thông số gối HDRB Trong nghiên cứu này, tham số độ cứng Thông số Giá trị chịu nén Kv của gối chưa được xem xét ở các Kích thước gối (mm) 300x300x100 nhiệt độ khác nhau do không có kết quả thí Tổng chiều dày lớp cao su, tr (mm) 26 nghiệm. Tham số này được tính toán theo hệ Hệ số hình dạng, S 14.42 thức (4). Mô đun cắt , G (Mpa) 1.2 175
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 3.2. Kết quả nghiên cứu Chuyển vị tương đối của tầng 6 (điểm node 272 và 226 mô hình) theo thời gian Công trình được mô phỏng bằng 03 mô được xem xét và thể hiện ở hình 5. Ở nhiệt hình Etabs gồm: Ngàm chân cột (Fix Base), độ phòng 23oC cho kết quả nhỏ nhất đồng gối cách chấn tại chân cột HDRB ở nhiệt độ thời lớn nhất ở mô hình ngàm chân cột. 23oC và 30oC. Mỗi lõi thang máy sử dụng 6 gối tựa HDRB. Kết quả của nghiên cứu này xem xét ứng xử của công trình chịu động đất El Centro dựa trên 3 mô hình tính toán gồm: Gia tốc đỉnh sàn của các tầng, chuyển vị tương đối của các tầng để đánh giá hiệu quả cách chấn đáy và ảnh hưởng nhiệt đến gối HDRB. Kết quả gia tốc đỉnh sàn tầng được thể hiện Hình 5. Chuyển vị tương đối các tầng 6 của ở bảng 4 cho thấy gia tốc đỉnh sàn sử dụng gối công trình chịu động đất El Centro 1940 HDRB giảm đáng kể so với giá trị tương ứng ở công trình sử dụng móng cứng Fixbase, đồng 4. KẾTUẬN thời gối HDRB nhiệt độ 30oC lớn hơn nhiệt Gối tựa HDRB làm tăng đáng kể khả năng độ phòng 23oC tương tứng. Nghĩa là lớn nhất ở cách chấn cho công trình chịu động đất. trường hợp ngàm, sau đó là có gối ở nhiệt độ Đồng thời, khi nhiệt độ giảm xuống thì khả thấp và bé nhất là có gối ở nhiệt độ phòng. năng cách chấn đáy của gối cũng giảm theo. Bảng 4. Gia tốc đỉnh sàn tầng 3 mô hình Gia tốc đỉnh và chuyển vị tương đối sàn tầng khi sử dụng gối HDRB ở nhiệt độ thấp Gia tốc đỉnh sàn Gối HDRB Fixbase tăng lên. Nghĩa là, lực động đất tác động lên (m/s2) +230C -300C công trình tăng lên ở nhiệt độ thấp. Do ở Tầng 1 4.3114 1.0415 1.2976 nhiệt độ thấp, gối HDRB bị hóa cứng làm giảm khả năng cách chấn đáy. Tuy nhiên Tầng 2 4.6776 0.9100 1.0758 mức độ gia tăng này chưa thực sự lớn khi so Tầng 3 4.5769 0.8447 0.9852 sánh với mô hình ngàm chân cột, vì vậy cần Tầng 4 3.9811 0.8418 0.9197 tiếp tục nghiên cứu nghiên cứu xa hơi mức Tầng 5 3.1663 0.9616 0.9783 độ ảnh hưởng này lên bài toán thiết kế công Tầng 6 2.0350 1.0703 1.0797 trình như tới kích thước cột, dầm… Công Tầng 7 2.9500 1.1617 1.2150 việc này là cần thiết cho những vùng có hoạt Tầng 8 3.7940 1.2361 1.3372 động địa chất mạnh và lạnh giá. Tầng 9 5.2536 1.2941 1.4321 Tầng 10 2.9272 2.0302 2.0998 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Gia tốc đỉnh sàn tầng 10 (điểm node 456 mô [1] Nguyễn Anh Dũng, 2017. “Ảnh hưởng của hình) cũng được thể hiện ở hình 4 dưới đây: việc mô hình hóa gối cao su có độ cản cao lên tính toán phản ứng động của trụ cầu khi động đất”. Hội nghị cơ học toàn quốc lần thứ X, Hà Nội, 8-9/12/2017, tr 191-197. [2] Nguyen, D.A., Dang, J., Okui, Y., Amin, A.F.M.S., Okada, S., Imai, T. An improved rheology model for the description of the rate-dependent cyclic behavior of high dampung rubber bearings, Soil Dynamics Hình 4. Gia tốc đỉnh theo thời gian tầng 10 and Earthquake Engineering, 77, (2015), pp của công trình chịu động đất El Centro 1940 416-431. 176

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.