Ảnh hưởng của thành phần đứng gia tốc nền trận động đất đến phản ứng của tòa nhà cách chấn đáy

Từ khóa:

Động đất
gối cách chấn đàn hồi cốt sợi
tòa nhà cách chấn đáy
thành phần đứng của động đất
phân tích động theo lịch sử thời gian

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2025.vi.vol3-1

Tóm tắt:

Các nghiên cứu trước đây về phản ứng của tòa nhà cách chấn đáy chịu động đất mới chỉ xét đến thành phần ngang của gia tốc nền. Theo tiêu chuẩn TCVN 9386:2012, thành phần theo phương đứng của trận động đất liên quan đến sóng dọc P được xét đến khi giá trị đỉnh gia tốc nền lớn hơn 0.25g, trong đó g là gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s²). Trong nghiên cứu này, phản ứng của tòa nhà cách chấn đáy sử dụng gối cách chấn đàn hồi cốt sợi chịu động đất được khảo sát bằng phương pháp phân tích động theo lịch sử thời gian trong hai trường hợp gia tốc nền trận động đất không và có kể đến thành phần theo phương đứng. Kết quả khảo sát cho thấy trong khi thành phần đứng của trận động đất không ảnh hưởng đến phản ứng theo phương ngang của tòa nhà thì thành phần đứng của trận động đất làm thay đổi giá trị gia tốc sàn từng tầng, lực cắt đáy theo phương đứng và lực dọc trục chịu nén tại chân cột với biên độ lớn. Điều này ảnh hưởng đến khả năng chịu cắt của cột và đặc tính cơ học theo phương ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1] Nguyễn Lê Ninh (2013). Động đất và thiết kế công trình chịu động đất. Nhà Xuất bản Xây dựng, Hà Nội.

[2] Đinh Văn Thuật (2011). Tạo băng gia tốc nền từ phổ phản ứng gia tốc đàn hồi sử dụng chuỗi Fourier. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, tập 5(2), tr. 3-14.

[3] Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Vĩnh Sáng, Nguyễn Ngọc Thắng (2022). Đánh giá khả năng chịu động đất của khung bê tông cốt thép theo phương pháp hệ số chuyển vị. Tạp chí Khoa học Kiến trúc - Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, số 45, tr 43-47.

[4] Nguyễn Vĩnh Sáng, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn Ngọc Thắng (2022). Đánh giá khả năng chịu động đất của khung bê tông cốt thép theo phương pháp phổ khả năng. Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, tập 12(1), tr. 71-77.

[5] Nguyen, X.D., Nguyen, V.T. (2022). A proposed method for selecting and scaling recorded seismic accelerations according to TCVN-9386:2012. Journal of Science and Technology in Civil Engineering, HUCE, Vol. 16(1), pp. 100-112.

[6] Ngô Văn Thuyết (2023). Ảnh hưởng của các đặc trưng của chuyển động nền trận động đất đến phản ứng của công trình. Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường, Trường Đại học Thủy lợi, số 86, tr. 45-52.

[7] Ngô Văn Thuyết (2018). Ảnh hưởng của hệ số hình dạng đến ứng xử ngang của gối cách chấn đàn hồi composite FREI vuông chịu tải trọng vòng lặp.Tạp chí Khoa học công nghệ xây dựng, Viện KHCN Xây dựng, Bộ Xây dựng, số 1,2/2018, tr. 16-21.

[8] Ngô Văn Thuyết (2018). Nghiên cứu ứng xử ngang của nguyên mẫu gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, tập 12(6), tr. 39-48.

[9] Vũ Quang Việt, Ngô Văn Thuyết (2020). Ứng xử ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết hình khối hộp chịu chuyển vị lớn. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, tập 14(1V), tr. 81-92.

[10] Ngô Văn Thuyết (2022). Khảo sát đường quan hệ lực cắt - chuyển vị ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi trong công trình cách chấn đáy chịu động đất. Tạp chí Khoa học công nghệ xây dựng, Viện KHCN Xây dựng, Bộ Xây dựng, tập 198, tr. 11-17.

[11] Ha, V.L, Nguyen, V.T., Nguyen, X.D., Nguyen, H. (2024). Vertical ground motion effects on the internal forces in reinforced concrete structures. Journal of Science and Technique - Section on Special Construction Engineering, Vol. 7(2), pp. 121-137.

[12] Nguyễn Văn Nam, Hoàng Phương Hoa, Phạm Duy Hòa (2016). Ảnh hưởng thành phần đứng của những trận động đất mạnh đến phản ứng của kết cấu cách chấn bằng gối TFP. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, tập 1(98), tr. 46-49.

[13] TCVN 9386:2012. Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất, Hà Nội, Việt Nam.

[14] Papazoglou, A.J., Elnashai, S. (1996). Analytical and field evidence of the damaging effect of vertical earthquake ground motion.Earthquake Engineering and Structutral Dynamics, Vol. 25, pp. 1109-1137.

[15] Ambraseys, N.N., Douglas, J. (2003). Effect of vertical ground motions on horizontal response of structures. International Journal of Structural Stability and Dynamics, Vol. 3(2), pp. 227-265.

[16] SAP2000 v.15 (2014), CSI Analysis Reference Manual, Computers and Structures Inc., Berkeley, California, USA.

[17] Ngo, V.T. (2021). Influence of vertical load on the horizontal response of prototype un-bonded fiber reinforced elastomeric isolator. Structural Integrity and Life, Vol. 21(3), pp. 229-237.