1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG KẾT HỢP VỚI HỆ CẢN LƯU BIẾN TỪ NỐI GIỮA HAI KẾT CẤU CHỊU ĐỘNG ĐẤT

6 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG KẾT HỢP VỚI HỆ CẢN LƯU BIẾN TỪ NỐI GIỮA HAI KẾT CẤU CHỊU ĐỘNG ĐẤT

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015 47 PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG KẾT HỢP VỚI HỆ CẢN LƯU BIẾN TỪ NỐI GIỮA HAI KẾT CẤU CHỊU ĐỘNG ĐẤT THE EFFICIENCY OF VIBRATION REDUCTION OF COMBINATION OF BOTH TUNED MASS DAMPER AND MAGNETO-RHEOLOGICAL DAMPER CONNECTED BETWEEN TWO STRUCTURES DUE TO GROUND MOTION OF EARTHQUAKE Hoàng Phương Hoa1, Phạm Đình Trung2, Nguyễn Trọng Phước3 Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; hphoa@dut.udn.vn Trường Đại học Quang Trung, Bình Định; dinhtrungcc14@yahoo.com Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP.HCM; ntphuoc@hcmut.edu.vn Tóm tắt - Sự hiệu hệ cản khối lượng (Tuned Mass Damper,TMD) kết hợp với hệ cản lưu biến từ (MagnetoRheological, MR) nối hai kết cấu chịu động đất trình bày báo Hệ cản MR mơ hình lị xo cản nhớt, lực cản sinh từ hệ hàm phụ thuộc vào điện cung cấp thông số đặc trưng thiết bị Phương trình chuyển động hệ kết cấu hệ cản chịu tác dụng gia tốc động đất thiết lập dựa nguyên lý cân động giải phương pháp Newmark toàn miền thời gian Sự đáp ứng hệ cản MR bước thời gian mô phương pháp số Runge-Kutta Kết số từ phản ứng động gồm có chuyển vị, vận tốc nội lực kết cấu cho thấy hiệu hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu chịu động đất Abstract - The paper studies the efficiency of vibration reduction of combination of both Tuned Mass Damper (TMD) and MagnetoRheological (MR) damper connected between two structures due to ground motion of earthquake MR damper is modelled by springs and viscous dampers and the damping force of MR damper depends on the voltage and other typical parameters The equation of motion of the system is derived based on dynamic balance principle and solved by Newmark method in the time domain.The response of Magneto-Rhelogical damper in every time step is simulated by Runge-Kutta.method.The numerical results including dynamic displacement, acceleration and internal forces demonstrate the effectiveness of the combination of both Tuned Mass Damper and Magneto-Rheological connected between two structures due to ground motion of earthquake Từ khóa - hệ cản lưu biến từ; hệ cản khối lượng; gia tốc động đất; phương pháp Newmark; phương pháp số Runge-Kutta Key words - magneto-rheological damper; tuned mass damper; ground acceleration; earthquake; Newmark method; Runge-Kutta method Đặt vấn đề Từ năm 2005 đến nay, lãnh thổ Việt Nam liên tục xảy trận động đất có cường độ vừa nhỏ, đặc biệt từ năm 2007 trở lại trận động đất xảy với mật độ ngày nhiều Mặc dầu cường độ trận động đất chưa lớn hậu chưa thật nghiêm trọng điều chứng tỏ vỏ địa chất Việt Nam thật khơng hồn tồn ổn định Bên cạnh đó, với tốc độ thị hóa tồn cầu rõ ràng tương lai việc xảy động đất gây tổn thất lớn người tài sản Vì vậy, tốn ứng xử kết cấu cơng trình xây dựng chịu động đất ln đề tài có tính thời nhà khoa học Một giải pháp truyền thống việc thiết kế kết cấu chịu động đất tăng độ cứng kết cấu nhằm giảm thiểu thiệt hại cơng trình tác động động đất gây Tuy vậy, giải pháp chưa thật đem lại nhiều hiệu tăng độ cứng dẫn đến tăng trọng lượng kết cấu, góp phần tăng thêm tải trọng lực qn tính Do đó, việc tìm giải pháp kết cấu khác để chúng ứng xử tốt với động đất làm giảm bớt tổn thất động đất gây hướng nghiên cứu nhiều nhà khoa học quan tâm [1, 5, 7] Một hướng nghiên cứu có tính thời thật có ý nghĩa gắn thêm thiết bị lên kết cấu Các thiết bị hấp thu phần lượng động đất tác động, dẫn đến lượng lại động đất tác động vào kết cấu giảm đi, kết cấu bớt nguy hiểm Sự hấp thu lượng thiết bị điều khiển mơ tả thơng qua mối quan hệ lượng dựa khả bảo tồn, mô tả sau [1]: E  Ek  Es  Eh  Ed , E tổng lượng kích thích cơng trình; Ek động cơng trình; Es lượng biến dạng đàn hồi; Eh lượng biến dạng không đàn hồi (kể đến hư hỏng cơng trình); Ed lượng tiêu hao thiết bị chống dao động Từ biểu thức cho thấy, kết cấu thiết kế theo truyền thống vế phải bao gồm Ek , Esvà Eh Do đó, cách thơng qua thiết bị giảm chấn lắp đặt cho cơng trình bổ sung thêm vào lượng Ed hay nói cách khác, động lượng biến dạng giảm xuống, từ thiết bị giảm chấn hạn chế bớt phá hoại kết cấu động đất gây Gần đây, có số nghiên cứu đề cập hệ cản lưu biến từ (Magneto-Rheological, MR) toán điều khiển kết cấu Việt Nam Đặc biệt tài liệu [1], có giới thiệu tương đối chi tiết thiết bị cản lưu biến từ thiết bị tiêu tán lượng bán chủ động sử dụng chất lưu Chất có dạng hạt sắt trôi lơ lửng dung môi đặc biệt chuyển từ lỏng sang rắn có lực từ qua từ sinh giới hạn đàn hồi cho chất lưu [2, 3, 9] Kết nghiên cứu cho thấy hệ cản MR có ảnh hưởng định đến phản ứng động hệ chịu động đất Ngoài ra, hệ cản khối lượng TMD [10-16] dạng thiết bị điều khiển bị động biết đến từ sớm có mơ hình vật lý rõ ràng Đồng thời, việc nghiên cứu mơ hình vật lý, thực nghiệm kiểm chứng ứng xử tối ưu thông số hệ TMD thu hút nhiều quan tâm nghiên cứu nhiều tác giả Trong [15] giới thiệu ứng Hồng Phương Hoa, Phạm Đình Trung, Nguyễn Trọng Phước 48 dụng rộng rãi TMD số công trình nhiều tầng xây dựng tại: Mỹ, Nhật Bản, Canada… với hệ bậc tự thể sau: Nội dung báo đánh giá hiệu giảm chấn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu chịu động đất Phản ứng động hệ giải phương pháp tích phân số bước thời gian dựa chương trình máy tính viết ngơn ngữ lập trình MATLAB Kết số gồm chuyển vị, gia tốc, nội lực lượng tiêu tán bên hệ cho thấy hiệu giảm chấn hệ TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu chịu động đất Và đặc trưng động học hệ cản TMD xác định bởi:   k / m , c  2 m d  kd / md , c  2 d d md (2) Trong  ,  d tỷ số cản kết cấu hệ cản Phương trình chuyển động kết cấu hệ cản TMD chịu tác dụng lực kích thích p xác định đây: p - mud m ud  2 d d ud  d ud  -u (1  m)u  2u   u  Cơ sở lý thuyết 2.1 Mơ hình kết cấu Xét hai kết cấu nhà có số tầng khác nhau, kết cấu có số tầng n+m kết cấu có số tầng n, mơ hình với số bậc tự động lực học m+n n, thể Hình Trong mơ hình này, kết cấu sàn tầng xem cứng tuyệt đối xét thành phần chuyển vị theo phương ngang Đồng thời, hệ cản MR gắn vị trí tầng hệ cản TMD gắn tầng kết cấu (1) (3) (4) Trong m  md / m tỷ số khối lượng hệ cản TMD khối lượng kết cấu Dưới tác dụng ngoại lực hệ TMD sinh lực tương tác lên kết cấu lực ngược chiều với lực kích thích, từ làm giảm dao động kết cấu Do đó, để hiệu hệ TMD phát huy việc tối ưu thông số hệ TMD cần thiết ứng với dạng dao động thứ i kết cấu Thơng thường hệ kết cấu khung dạng dao động quan tâm nhiều dạng dao động chủ yếu góp phần lớn vào ứng xử tổng thể hệ nên số nghiên cứu hay chọn tần số kết cấu để xác định thơng số tối ưu hệ cản TMD [11 12] Và thông số hệ cản TMD xác định bởi: d  i với:  i 2(1  i ) i  , kd  md d2 md , i  Mi Ki Mi (5) (6) Giá trị cản xác định sau: cd  2d md ,    (4  3 ) 8(1   )(2   ) (7) Với Mi, Ki khối lượng độ cứng suy rộng hệ kết cấu tương ứng với dạng dao động thứ i , xác định theo công thức: Mi  fiT Mfi , K i  fiT Kfi Hình Mơ hình kết cấu (8) Trong K, M, fi ma trận khối lượng, độ cứng hệ vectơ dạng dao động Khi thiết kế hệ cản TMD tỷ số khối lượng  hệ cản chọn trước, từ xác định đặc trưng hệ cản TMD độ cứng, khối lượng cản dựa vào phương trình (5 đến 8) 2.2 Mơ hình cản MR Mơ hình động lực học cản MR [1, 6, 8, 9] Spencer (1996) đề xuất để mô ứng xử động lực học Hình Hình Mơ hình hệ cản TMD Hệ cản TMD mơ tả gồm khối lượng md , lò xo đàn hồi kd cản nhớt cd gắn thêm vào kết cấu có khối lượng m, độ cứng k cản nhớt c [4], thể Hình Các đặc trưng động lực học kết cấu tương đương Trong mơ hình này, độ cứng phận khí nén (acumulator) đặc trưng k1; hệ số cản nhớt ứng với vận tốc lớn đặc trưng c0; hệ số cản phận giảm chấn ứng với vận tốc nhỏ đặt trưng hệ số c1 ; x chuyển vị ban đầu lò xo k1; k độ cứng phận giảm chấn ứng với vận tốc nhỏ; thông số xác định từ thực nghiệm bao gồm: ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015  c0a , c0b , k , C1a , C1b , k1 , x ,  0a ,  0b ,  ,  , n,  , A m  Với ma trận tính chất kết cấu thứ thiết lập bởi:  m11    M ( n  m 1,n  m 1)       Hình Mơ hình học hệ cản MR Lực sinh bề mặt hai cứng xem xác định phương trình: (9) c1 y   z  k0 ( x  y )  c0 ( x  y ) với: z   x  y z z n 1   ( x  y ) z  Am ( x  y ) (10) n Từ phương trình (2), biến đổi thành: y  z  c0 x  k0 ( x  y ) c0  c1 (11) Tổng lực thiết bị MR xác định tổng lực phần là: f m   z  c0 ( x  y)  k0 ( x  y)  k1 ( x  x0 ) (12) f m  c1 y  k1 ( x  x0 ) (13) hay: Trong hệ số c0, c1 α thông số phụ thuộc vào điện áp đưa vào điều khiển xác định bởi: c0  c0  u   coa  cob U; c1  c1  u   c1a  c1b U;     u   oa  ob U (14) Với U điện áp đưa vào điều khiển, tính thông qua lọc bậc phụ thuộc vào điện áp có điều khiển sau: U   (U  v) (15) 2.3 Phương trình chuyển động Phương trình chuyển động [4] hệ kết cấu có gắn thiết bị cản TMD hệ cản MR chịu gia tốc động đất có dạng sau: M u  C.u  K u  Dm f m  M r.ug 49 m21 mn  m 1,1 mn  m,1         mTMD1  (18) k11  k21 k21   k  k  k  k 21 31 31  21    k31 knm1,1 K1 ( nm1,nm1)     k k  k  k n  m 1,1 n  m 1,1 n  m ,1 n  m ,1   (19)  knm,1 knm,1  kTMD1 kTMD1    kTMD1 kTMD1   c11  c21 c21   c  c  c  c 31  21 21 31    c31 cnm1,1 C1 ( nm1,nm1)     c c  c  c n  m  1,1 n  m  1,1 n  m ,1 n  m ,1    cnm,1 cnm,1  cTMD1 cTMD1    cTMD1 cTMD1   (20) tương tự cho kết cấu thứ Phương trình chuyển động hệ kết cấu có gắn hệ cản TMD hệ cản MR, sau thiết lập giải phương pháp Newmark bước thời gian gia tốc toàn miền thời gian, dựa chương trình máy tính viết ngơn ngữ lập trình Lực cản MR gây bước thời gian phương trình vi phân bậc nhất, sử dụng phương pháp Runge Kutta bậc để mô tả phân tích bước thời gian sơ đồ khối thể Hình Bởi bước thời gian phải mô tả đáp ứng hệ MR, nên khối lượng tính tốn lớn tiêu tốn nhiều thời gian máy tính (16) Trong M, C K ma trận khối lượng, cản, độ cứng hệ; fm vectơ lực hệ cản MR; Dm ma trận thể vị trí điểm đặt hệ cản MR; r vectơ g gia tốc động đất theo thời gian đơn vị u Các ma trận M, C K theo [1] định nghĩa có kích thước sau: [M1 ] [01 ]   (n  m  1, n  m  1) (n  m  1, n  1)   M (2 n  m  2,2 n  m  2)     [02 ] [M ]   ( n  1, n  m  1) ( n  1, n  1)   [C1 ] [01 ]   (n  m  1, n  m  1) (n  m  1, n  1)   C(2 n  m  2,2 n  m  2)     [02 ] [C2 ]   (n  1, n  1)  (17)  (n  1, n  m  1) [ K1 ] [01 ]   (n  m  1, n  m  1) (n  m  1, n  1)   K (2 n  m 2,2 n  m 2)     [ 02 ] [K2 ]   ( n  1, n  m  1) ( n  1, n  1)   Hình Sơ đồ khới phân tích kết cấu chịu gia tớc động đất Kết số Khảo sát hai kết cấu 16 tầng tầng với khối lượng, độ cứng chiều cao tầng nhau, khối lượng tầng m=1.6x105 kg độ cứng k=3x108 N/m Băng gia tốc Elcentro có gia tốc đồ lượng phổ thể Hình Tỷ số cản dạng dao động 1,2 =5%, dạng dao động cao hơn, tỷ số cản tính theo phương pháp Reyleigh [4] Thơng số hệ cản MR [1, 6] lấy sau: c0a = 50,3 kNs/m; c0b = 48,7 kNs/m; k0 = 0,0054 kN/m; C1a = 8106,2 kNs/m; C1b = 7807,9 kNs/m/V; k1 = 0,0087 kN/m; x0 = 0,18m; α0a = 8,7 kN/m; α0b = 6,4 kN/m; γ = 496 m2; β = 496 m-2; n = 2; η =195 s-1; Am=810,5 Hiệu giảm chấn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR chịu gia tốc động đất phân tích trường hợp sau: Hồng Phương Hoa, Phạm Đình Trung, Nguyễn Trọng Phước 50 40 35 30 -1 -2 25 20 15 10 -3 -4 omega = 12.732 5 10 15 20 0 25 20 40 60 a) Hình Băng gia tốc Elcentro 1940: a) Gia tốc đồ, b) Phổ lượng Thoi gian(s) 80 w(rad/s) 100 b) b) Trong khảo sát số ảnh hưởng điện cung cấp cho hệ cản MR lên ứng xử động hệ kết cấu xem xét thông số khối lượng   1% Kết chuyển vị động lực cắt lớn tầng khảo sát thể Hình 11 12 Từ kết cho thấy: kết cấu điện cung cấp cho hệ cản MR ảnh hưởng đáng kể đến ứng xử bên kết cấu, điện cung cấp tăng lên đồng nghĩa với việc giảm ứng xử động kết cấu mơ hình hệ gắn thiết bị cản MR Nhưng với gia tăng điện cung cấp cho thiết bị cản MR ứng xử động trường hợp kết cấu có gắn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nhiều khác biệt Bên cạnh đó, kết cấu ảnh hưởng điện cung cấp cho thiết bị MR mơ hình gắn hệ cản MR mơ hình hình hệ cản TMD kết hợp với MR khơng có nhiều khác biệt, hai mơ hình làm giảm đáng kể ứng xử nội lực kết cấu 0.05 0.15 Chuyển vị (cm) a) Hình Chuyển vị động tầng đỉnh theo thời gian: a) Kết cấu 1, b) Kết cấu Trong khảo sát số tiếp theo, hệ cản MR cung cấp điện V= 6v ảnh hưởng tỷ số thông số khối lượng hệ cản TMD lên chuyển vị động lực cắt lớn tầng khảo sát thể Hình 10 Từ kết cho thấy, kết cấu hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu làm giảm đáng kể ứng xử động bên hệ so với trường hợp hệ kết cấu gắn thiết bị cản Đồng thời thơng số khối lượng hệ cản TMD ảnh hưởng làm giảm đáng kể ứng xử động bên kết cấu so với trường hợp hệ gắn hệ cản MR Trong đó, kết cấu ứng xử động bên hệ kết cấu có gắn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu giảm đáng kể so với trường hợp hệ khơng có gắn thiết bị cản, khơng có nhiều khác biệt so với trường hợp hệ kết cấu gắn hệ cản MR ứng với thông số khối lượng hệ cản TMD Single Double-MR Double-TMD+MR 0.12 Chuyển vị (cm) Nang luong m2/s3 0.09 0.06 0.03 Tầng 10 12 14 0.01 Tầng 8 0.05 Chuyển vị (cm) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.12 0.09 0.06 0.03 Single Double-MR Double-tmd+MR 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Tầng 10 12 14 16 0.15 Tầng 0.05 Chuyển vị (cm) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.12 b) 0.09 0.06 0.03 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.04 0.03 0.02 0.01 0 b) Hình Ứng xử trễ hệ cản MR: a) Chỉ gắn hệ cản MR, b) Gắn đồng thời TMD MR 0.02 a) 0.15 a) 0.03 16 b) Chuyển vị (cm) a) Hình Lực cắt tầng theo thời gian: a) Kết cấu b) Kết cấu Single Double-MR Double-TMD+MR 0.04 0 Chuyển vị (cm) Gia Toc (m/s2) Kết cấu tách rời, không lắp hệ cản TMD hệ cản MR (Uncontrolled); Kết cấu lắp hệ cản MR (Double-MR); Kết cấu lắp hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR (Double-TMD+MR) Trong khảo sát số này, báo khảo sát ảnh hưởng hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu lên ứng xử động kết cấu trường hợp điện cung cấp cho thiết bị MR V=6v thông số khối lượng hệ cản TMD chọn   0.75% Kết chuyển vị động tầng đỉnh lực cắt tầng theo thời gian xem xét thể Hình Hình trình bày ứng xử trễ hệ cản MR dựa quan hệ lực chuyển vị với lực vận tốc mơ hình kết cấu gắn hệ cản MR mơ hình gắn đồng thời hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu Tầng 10 12 14 16 c) Tầng Hình Chuyển vị đỉnh lớn tầng: a)   0, 5% , b)   1% , c)   1, 5% 1.6 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 1.5 Tầng 10 12 14 16 2.5 Lực cắt *103 (kN) 2.4 1.6 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 a) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 Tầng Tầng 10 12 14 Single Double-MR Double-TMD+MR 2.5 2.4 1.6 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 a) 3.2 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.5 0.5 16 1.5 1.5 2.5 Tầng 8 1.5 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.5 0 Tầng 10 12 14 16 b) Tầng 10 Tầng 12 14 16 b) Tầng Lực cắt *103 (kN) 3.2 2.4 1.6 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 2.5 2 10 Tầng 12 14 0.5 Tầng Từ hai khảo sát số thực hiện, cho thấy mơ hình kết cấu gắn hệ cản MR hệ gắn đồng thời hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu làm giảm ứng xử động bên hệ Trường hợp hệ gắn đồng thời hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu làm giảm ứng xử động kết cấu nhiều so với kết cấu gắn thiết bị cản MR trường hợp có điện khơng có điện cung cấp cho thiết bị 0.05 0.09 Chuyển vị (cm) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.06 0.03 Single Double-TMD Double-tmd+MR 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Tầng 10 12 14 16 Chuyển vị (cm) 0.09 Tầng 8 0.05 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.12 a) 0.15 0.06 0.03 Single Double-TMD Double-tmd+MR 0.04 0.03 0.02 0.01 0 Tầng 10 12 14 16 b) Tầng 0.05 0.15 0.09 Chuyển vị (cm) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.12 0.06 0.03 Single Double-TMD Double-tmd+MR 0.04 0.03 0.02 Tầng 10 12 14 16 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.8 1.5 Single Double-MR Double-TMD+MR 0.5 Tầng 10 12 14 16 Hiệu giảm chấn mơ hình hệ kết cấu gắn hệ cản MR hệ kết cấu gắn đồng thời hệ cản TMD MR nối hai kết cấu chịu băng gia tốc ứng với thông số khối lượng hệ cản TMD MR thể Hình từ 8-12 Kết luận Bài báo mô tả thiết lập phương trình chuyển động hệ kết cấu có gắn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu chịu băng gia tốc động đất Các thông số hệ cản TMD xác định dựa thông số tối ưu thiết bị hệ cản MR mô tả cách tường minh dựa quan hệ lực với chuyển vị vận tốc Một chương trình máy tính viết ngơn ngữ lập trình MATLAB dùng để phân tích hiệu giảm chấn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR Kết phân tích cho thấy hệ kết cấu gắn MR hệ gắn đồng thời hệ cản TMD MR làm giảm ứng xử động bên hệ so với trường hợp hệ không gắn thiết bị cản Đồng thời kết cho thấy gắn hệ cản TMD kết hợp với MR làm giảm đáng kể ứng xử động kết cấu so với trường hợp hệ gắn MR, kết cấu hiệu giảm chấn hai mơ hình gắn thiết bị cản khơng có nhiều khác biệt Bên cạnh thơng số tỷ số khối lượng hệ cản TMD điện cung cấp cho thiết bị cản ảnh hưởng đến hiệu quả chấn mơ hình Vì vậy, gắn hệ cản MR kết hợp TMD với MR nối hai kết cấu chịu động đất làm giảm ứng xử động hệ kết cấu mơ hình gắn kết hợp hệ cản TMD với MR đem lại hiệu giảm chấn rõ rệt ứng với thông số thiết bị kết cấu thứ so với mơ hình gắn hệ cản MR 0.01 0 1.6 Tầng c) Hình 12 Lực cắt lớn tầng: a) V=0v, b) V=4v, c) V=6v Single Double-MR Double-TMD+MR c) Hình 10 Lực cắt lớn tầng: a)   0, 5% ,b)   1%, c)   1,5% 0.12 2.4 16 0.15 2.5 1.5 0 3.2 Lực cắt *103 (kN) Lực cắt *103 (kN) Chuyển vị (cm) 1.6 0 3.2 Chuyển vị (cm) 2.4 Lực cắt *103 (kN) Chuyển vị (cm) 3.2 0 Lực cắt *103 (kN) Single Double-MR Double-TMD+MR 0.5 Lực cắt *103 (kN) Lực cắt *103 (kN) 2.4 51 Lực cắt *103 (kN) 2.5 Lực cắt *103 (kN) 3.2 Chuyển vị (cm) Chuyển vị (cm) ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(90).2015 Tầng c) Hình 11 Chuyển vị đỉnh lớn tầng: a) V=0v, b) V=4v, c) V=6v TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Thanh Cường, Phân tích hiệu giảm chấn hệ cản MR nối hai kết cấu, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Bách khoa TPHCM, 2013 Hoàng Phương Hoa, Phạm Đình Trung, Nguyễn Trọng Phước 52 [2] Lê Văn Thắng, Khảo sát khả giảm chấn MR Damper dựa lý thuyết điều khiển mờ, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM, 2005 [3] Nguyễn Minh Hiếu, Các giải thuật điều khiển hệ cản MRD, Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM, 2007 [4] Đỗ Kiến Quốc, Lương Văn Hải, Động lực học kết cấu, Nhà xuất Đại học Quốc Gia TPHCM, 2010 [5] Xu Y L., He Q., Ko J M., Dynamic response of damper-connected adjacent building under earthquake excitation, Engineering Structures 21, 1999, 135-148 [6] Yang G, Spencer J B., Carlson J D., Sain MK, Large-scale MR fluid dampers: modeling and dynamic performance considerations, Eng., Structures, 24, pp 309-323, 2002 [7] Bharti S.D., Dumne S.M., Shrimali M.K., Seismic response analysis of adjacent buildings connected with MR dampers, Engineering Structures, 32, 2003, pp 2122-2133 [8] Spencer J B., Dyke S J., Sain M K., Carlson J D., Phenomenological model for magnetorheological dampers, Journal of Engineering Mechanics, ASCE: 123(3), (1996), pp 230-238 [9] San-Wan Cho, Simple control algorithms for MR dampers and smart passive control system, Doctoral Thesis, KAIST, 2004 [10] Arfiadi Y., Hadi M.N.S., Optimum placement and properties of Tuned Mass Dampers using hybrid genetic algorithms, Int J Optim Civil Eng., 1:167-187, 2011 [11] Jangid, R S., Optimum multiple tuned mass dampers for base-excited undamped system, Earthquake Eng Struct Dyn., Vol 28, 1041– 1049, 1999 [12] Alexander N.A., Schilder F., Exploring the performance of a nonlinear Tuned Mass Damper, J of Sound and Vibration, 319, pp 445–462, 2009 [13] Johnson J.G., A nonlinear/inelastic rooftop Tuned Mass Damper frame, Doctor of Philosophy, The University of Utah, 2012 [14] Mishra R., Application of tuned mass damper for vibration control of frame structures under seismic excitations, MS Thesis, NIT, Rourkela, 2011 [15] Singh, M P., Singh, S., and Moreschi, L M., Tuned Mass Dampers for response control of torsional buildings, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 31(4), pp749–769, 2003 [16] Wong K.K.F., Seismic Energy Dissipation of Inelastic Structures with Tuned Mass Dampers, Journal of Engineering Mechanics, Vol 134, No 2, 2008 (BBT nhận bài: 25/01/2015, phản biện xong: 09/03/2015) ... làm giảm đáng kể ứng xử động bên kết cấu so với trường hợp hệ gắn hệ cản MR Trong đó, kết cấu ứng xử động bên hệ kết cấu có gắn hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu giảm đáng kể so với. .. hưởng đến hiệu quả chấn mơ hình Vì vậy, gắn hệ cản MR kết hợp TMD với MR nối hai kết cấu chịu động đất làm giảm ứng xử động hệ kết cấu mơ hình gắn kết hợp hệ cản TMD với MR đem lại hiệu giảm chấn. .. thấy, kết cấu hệ cản TMD kết hợp với hệ cản MR nối hai kết cấu làm giảm đáng kể ứng xử động bên hệ so với trường hợp hệ kết cấu khơng có gắn thiết bị cản Đồng thời thông số khối lượng hệ cản TMD

Ngày đăng: 16/11/2022, 20:25

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w