Nghiên cứu phản ứng động đất của kết cấu khung thép sử dụng hệ thanh giằng

Từ khóa:

Thiết kế kháng chấn
hệ thanh giằng chống động đất
thiết kế theo chuyển vị
phân tích phi tuyến theo lịch sử thời gian.

https://doi.org/10.59382/j-ibst.2022.vi.vol4-4

Tóm tắt:

Tăng cường độ cứng và bổ sung khả năng tiêu tán năng lượng là giải pháp hiệu quả để cải thiện khả năng kháng chấn của kết cấu công trình. Hệ thanh giằng được coi là một trong những giải pháp hiệu quả, tin cậy trong thiết kế chịu động đất cho kết cấu khung thép. Trong nghiên cứu này, các bước tính toán hệ kết cấu giằng chịu động đất theo phương pháp thiết kế dựa vào chuyển vị được trình bày chi tiết. Một nghiên cứu số được thực hiện trên mô hình kết cấu khung thép sử dụng thanh giằng chịu tác động của động đất nhằm đánh giá hiệu quả của giải pháp. Kết quả thu được cho thấy thanh giằng có hiệu quả tốt trong việc giảm chuyển vị ngang và lực cắt cho kết cấu công trình.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1]   ECS (2005a). Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance-part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings. European Committee for Standardization Brussels.

[2]   ASCE/SEI-41-13 (2014). Seismic evaluation and retrofit of existing buildings. American Society of Civil Engineers.

[3]   NRCC (2015). National building code of Canada (NBCC). National Research Council of Canada, Associate Committee on the National Building Code.

[4]   TCVN-9386:2012 (2012). Vietnam national standard - Design of structures for earthquake resistances. Ministry of Science and Technology.

[5]   F. Naeim, J. M. Kelly (1999). Design of seismic isolated structures: from theory to practice. John Wiley & Sons.

[6]   V.T. Nguyen, X.D. Nguyen (2021). Effects of ground motion spectral shapes on the design of seismic base isolation for multi-story building according to Eurocode 8. Innovative Infrastructure Solutions. 6, 1-13.

[7]   V.T. Nguyen, N.Q. Vu, X.D. Nguyen (2020). Application of seismic isolation for multi-story buildings in moderate seismicity areas like Vietnam,  Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing, pp. 012119.

[8]   V.-T. Nguyen, X.-D. Nguyen (2021). Seismic responses of multi-story building isolated by Lead-Rubber Bearings considering effects of the vertical stiffness and buckling behaviors,  IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, pp. 012080.

[9]   X.D. Nguyen, T.H. Vuong (2016). Optimal design of systems Tuned_Mass_Damper for single degree of freedom structural system. Building Science and Technology Journal. 174, 8-15.

[10] A.M. Kaynia, D. Veneziano, J.M. Biggs (1981). Seismic effectiveness of tuned mass dampers. Journal of the Structural Division. 107, 1465-1484.

[11] J.R. Sladek, R.E. Klingner (1983). Effect of tuned-mass dampers on seismic response. Journal of structural engineering. 109, 2004-2009.

[12] S.K. Azad, C. Topkaya (2017). A review of research on steel eccentrically braced frames. Journal of constructional steel research. 128, 53-73.

[13] L.A. Fahnestock, J.M. Ricles, R. Sause (2007). Experimental evaluation of a large-scale buckling-restrained braced frame. Journal of structural engineering. 133, 1205-1214.

[14] J. Kim, H. Choi (2005). Response modification factors of chevron-braced frames. Engineering structures. 27, 285-300.

[15] M.T. Naqash, K. Mahmood, S. Khoso (2014). An overview on the seismic design of braced frames. American Journal of Civil Engineering. 2, 41-47.

[16] C.W. Roeder (1989). Seismic behavior of concentrically braced frame. Journal of structural engineering. 115, 1837-1856.

[17] R. Sabelli, S. Mahin, C. Chang (2003). Seismic demands on steel braced frame buildings with buckling-restrained braces. Engineering Structures. 25, 655-666.

[18] M.N. Priestley (1993). Myths and fallacies in earthquake engineering: conflicts between design and reality. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering. 26, 329-341.

[19] M. Medhekar, D. Kennedy (2000). Displacement-based seismic design of buildings—application. Engineering structures. 22, 210-221.

[20] M. J. N. Priestley, A.K. Chopra, G. M. Calvi, a.M.J. Kowalsky (2008). Displacement-based seismic design of structures. IUSS Press, Pavia, Italy.

[21] C. Loss, T. Tannert, S. Tesfamariam (2018). State-of-the-art review of displacement-based seismic design of timber buildings. Construction and Building Materials. 191, 481-497.

[22] G.J. O’Reilly, T.J. Sullivan (2016). Direct displacement-based seismic design of eccentrically braced steel frames. Journal of Earthquake Engineering. 20, 243-278.

[23] K. Wijesundara, R. Nascimbene, T. Sullivan (2011). Equivalent viscous damping for steel concentrically braced frame structures. Bulletin of earthquake engineering. 9, 1535-1558.

[24] X. Dai Nguyen (2022). A proposed method for selecting and scaling recorded seismic accelerations according to TCVN-9386: 2012. Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE)-HUCE. 16, 100-112.