Phương pháp đánh giá đơn giản hoá chuyển vị dư trong kết cấu nhà nhiều tầng sử dụng gối cách chấn

Từ khóa:

Chuyển vị dư
gối cách chấn đáy
mô hình song tuyến tính
phân tích phi tuyến theo lịch sử thời gian
kết cấu nhà cách chấn.

Tóm tắt:

Các biến dạng quá mức có ảnh hưởng nhất định đến khả năng làm việc sau động đất của kết cấu công trình, làm cho việc khôi phục kết cấu trở nên khó khăn, do dó chuyển vị dư là yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng chống động đất của kết cấu nhà cách chấn. Mặc dù phương pháp phân tích phi tuyến theo lịch sử thời gian cung cấp các đánh giá chính xác, nhưng yêu cầu hiệu năng tính toán lớn là rào cản quan trọng, đặc biệt là trong giai đoạn thiết kế sơ bộ. Nghiên cứu này trình bày phương pháp đơn giản hóa đánh giá chuyển vị dư bằng cách mô hình kết cấu nhà cách chấn đáy bằng hệ một bậc tự do tương đương. Phản ứng phi tuyến của hệ cách chấn đáy được mô tả bằng mô hình song tuyến tính, cho phép biểu thị chuyển vị dư thông qua các tham số cấu thành gồm độ bền đặc trưng ban đầu (Q_d) và độ cứng sau đàn hồi (K_d). Mối quan hệ giữa giới hạn lực hồi phục và chuyển vị dư được nhóm tác giả xem xét đánh giá. Kết quả cho thấy, lực hồi phục của hệ kết cấu có mối quan hệ tuyến tính với tỷ lệ độ cứng sau đàn hồi (K_d/K_u), chuyển vị dư có quan hệ ổn định dạng đường cong nghịch đảo bậc nhất với lực hồi phục, trong khi ảnh hưởng của độ bền đặc trưng ban đầu được tìm thấy không đáng kể. Hơn nữa, các quy định hiện hành đối với lực hồi phục tỏ ra quá chặt chẽ dẫn đến hạn chế việc lựa chọn các thông số cho gối cách chấn.

Nội dung:

Tài liệu tham khảo:

[1]  Morgan, T.A. (2007), The Use of Innovative Base Isolation Systems to Achieve Complex Seismic Performance Objectives. University of California, Berkeley.

[2]  Ismail, M., J. Rodellar, and F. Ikhouane (2010), An innovative isolation device for aseismic design. Engineering Structures. 32(4): p. 1168-1183.

[3]  Cheng, F.Y., H. Jiang, and K. Lou (2008), Smart structures: innovative systems for seismic response control. CRC press.

[4]  Naeim, F. and J. M. Kelly (1999), Design of seismic isolated structures: from theory to practice. the United States of America: John Wiley & Sons.

[5]  Xuan Dai, N., N. Van Tu, and P. Nam Phong (2020), Evaluation of equivalent linearization analysis methods for seismically isolated building using Lead-Rubber Bearing. Journal of Science and Technique-Section on Special Construction Engineering, 3(02).

[6]  Chopra, A.K. (2017), Dynamics of structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Pearson Education India: Prentice-Hall international series in civil engineering and engineering mechanics.

[7]  Paultre, P. (2005), Dynamique des structures. Editions Hermes Lavoisier, Paris, France.

[8]  TCVN-5574:2018 (2018), Vietnam national standard - Design of concrete and reinforced concrete structures. Ministry of Science and Technology.

[9]  CSI (2020), CSI analysis reference manual for SAP2000, ETABS, SAFE, CSiBridge, and PERFORM 3D. Computers and Structures Berkeley, CA.

[10]         TCVN-9386:2025, Vietnam national standard - Design of structures for earthquake resistances. Ministry of Science and Technology.

[11]          PEER. https://www.strongmotioncenter.org/. 2021.

[12]         Nguyen, X.D., et al. (2024), Automated calibration of recorded ground motions for nonlinear response history analysis of isolated bridges. International Journal of Structural Engineering, 14(4): p. 437-460.

[13]         Dai Nguyen, X. (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(1): p. 100-112.