(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn

(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn(Luận văn thạc sĩ) Ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hào i LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành đươ ̣c luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p , em đã nhâ ̣n đươ ̣c nhiề u sự giúp đỡ về mo ̣i mă ̣t tinh thầ n và vâ ̣t chấ t , cũng chuyên môn các thầy cô Do đó em viế t lời cảm ơn này để cảm ơn tấ t cả những sự giúp đỡ mà em đã đươ ̣c nhâ ̣n Đầu tiên em xin chân thành cám ơn nhà trường khoa xây dựng đã tạo mọi điề u kiê ̣n cho em Nhờ đó em mới có đủ kiế n thức để hoàn thành tố t bài luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p của mình Kế đế n , em rấ t cám ơn TSPHAN ĐỨC HUYNH đã tâ ̣n tâm chỉ bảo em nhiề u điề u bổ ích và đã giúp em làm tố t bài luâ ̣n văn này Trong khoảng thời gian qua là khoảng thời gian có ý nghiã nhấ t với em vì đã đươ ̣c làm viê ̣c chung với Thầ y , học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu củng cố lại kiến thức cho Mơ ̣t lầ n nữa em xin chân thành cám ơn Thầ y Cuố i lời, em chúc cho nhà trường gă ̣t hái đươ ̣c nhiề u thành công xin chúc các thầ y các cô ở khoa và đă ̣c biê ̣t là các thầ y đã g Em iúp em hoàn thành luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p khoẻ ma ̣nh để truyề n đa ̣t những kinh nghiê ̣m quý báo cho các lớp đàn em sau này…! TP.HCM, tháng 10 năm 2015 i MỤC LỤC Tựa trang Trang LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………………………… i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ TỰ iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix Chƣơng Tổng quan 1.1 Giới thiệu 1.2 Tìm hiểu dạng gối cách chấn 1.2.1 Gối cách chấn đàn hồi 1.2.2 Gối cách chấn dạng trượt 1.3 Kết nghiên cứu nước nước 1.3.1 Đề tài nghiên cứu nước 1.3.2 Đề tài nghiên cứu nước 1.4 Hướng nghiên cứu đề tài 1.4.1 Nội dung nghiên cứu đề tài 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu Chƣơng 2: Quy trình thiết kế gối cách chấn 2.1 Gối đàn hồi HDRB 10 2.1.1 Tính chất học gối đàn hồi HDRB 10 2.1.2 Quy trình thiết kế gối đàn hồi HDRB 11 2.2 Gối cách chấn trượt đơn FPS 15 2.2.1 Tính chất học gối trượt đơn FPS 15 2.2.2 Quy trình thiết kế gối trượt đơn FPS 15 Chƣơng 3: Xây dựng phƣơng trình vi phân chuyển động 3.1 Xây dựng phương trình vi phân chuyển động cơng trình chịu động đất 18 3.1.1 Mơ hình hóa 18 3.1.2 Phương trình vi phân chuyển động 19 3.1.3 Chuyển vị,gia tốc,vận tốc, lưc cắt 22 3.2 Xây dựng hương trình vi phân chuyển động cơng trình có sử dụng gối HDRB23 3.2.1 Mơ hình hóa 23 3.2.2 Phương trình vi phân chuyển động 24 ii 3.2.3 Chuyển vị ,vận tốc,gia tốc, lực cắt 26 3.3 Xây dựng phương trình vi phân chuyển động cơng trình có sử dụng gối FPS 28 3.3.1 Mơ hình hóa 28 3.3.2 Phương trình vi phân chuyển động 29 3.3.3 Chuyển vị ,vận tốc,gia tốc, lực cắt 30 Chƣơng : Hiệu công trình sử dụng gối cách chấn ảnh hƣởng chu kỳ dao động gối đến cơng trình 4.1 Hiệu cơng trình sử dụng gối cách chấn 32 4.1.1 Ví dụ áp dụng 32 4.1.2 Kết đạt 39 4.1.3.Độ tin cậy kết tính tốn 44 4.2 Ảnh hưởng chu kỳ dao động gối đến cơng trình 53 4.2.1 Gối HDRB 53 4.2.2 Gối FPS 54 Chƣơng : Kết luận 5.1 Kết đạt 56 5.2 Những vấn đề tồn động hướng phát triển 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 61 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ TỰ Chƣơng :Tổng quan HDRB - High Damping Ruber Bearing FPS -Friction Pendulum Systems DFPS - Double Friction Pendulum Systems SI -Sliding Isolation  - Hằng số Newmark  -Hằng số Newmark Chƣơng 2: Quy trình thiết kế gối cách chấn D - Đường kính ngồi gối Di -Đường kính lổ tâm gối tr -Chiều dày lớp cao su ts -Chiều dày lớp thép nr - Số lớp cao su gối HDRB H -Tổng chiều dày lớp cao su Ht -Chiều cao gối HDRB kv -Độ cứng theo phương đứng kh -Độ cứng theo phương ngang  -Tỉ số cản E0 -Modun đàn hồi vật liệu cao su E - Mô đun bulkling vật liệu  -Hệ số hiệu chỉnh vật liệu Geq - Mô đun cắt vật liệu S1 - Hệ số hình dáng Aeff - Diện tích mặt gối Afree - Diện tích xung quang gối XD - Chuyển dịch thiết kế gốitheo phương ngang iv fh -Tần số dao động gối theo phương ngang, fv - Tần số dao động gối theo phương đứng P - Lực nén lớn (hoạt tải tĩnh tải) Pcr -Tải trọng tới hạn I eff -Mơ men qn tính hữu hiệu S2 - Hệ số hình dáng A 'eff -Diện tích hiệu gối dịch chuyển R - Bán kính cầu lõm  - Hệ số ma sát F - Lực phục hồi Ff - Lực ma sát K eff - Độ cứng hữu hiệu theo phương ngang gối  eff -Hệ số cản hữu hiệu v - Chuyển vị theo phương đứng Chƣơng 3: Xây dựng phƣơng trình vi phân chuyển động ug - Chuyển vị gia tốc nền un - Chuyển vị khối lượng tầng gây kn -Độ cứng tầng cn -Độ cản tầng mn - Khối lượng tầng M  -Ma trận khối lượng C  -Ma trận cản K  -Ma trận độ cứng f ij -Lực tại tầng j ứng với mode dao dộng thức i Vb - Lực cắt đáy Dtk -Chuyển vị gối thiết kế v b ub -Chuyển vị gối kb - Độ cứng gối cb - Độ cản gối - Hệ số cản gối mb -Khối lượng tầng gối b -Tần số góc gối wx -Trọng lượng sàn thứ x hx - Chiều cao sàn thứ x vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Chƣơng :Tổng quan Hình 1.1 Cơng trình sử dụng gối cách chấn Hình 1.2 Các dạng gối cách chấn Hình 1.3 Gối cao su NRB Hình 1.4 Gối cao su lõi chì LRB Hình 1.5 Gối cao su giảm chấn cao HDRB Hình 1.6 Gối cách chấn dạng trượt SI Hình 1.7 Gối cách chấn dạng trượt FPS Hình 1.8 Gối cách chấn dạng trượt đôi DFPS Chƣơng : Quy trình thiết kế gối cách chấn Hình 2.1 Gối đàn hồi HDRB 10 Hình 2.2 Sự dich chuyển gối đàn hồi 13 Hình 2.3 Cấu tạo gối trượt đơn FPS 15 Hình 2.4 Mơ hình làm việc gối FPS 15 Chƣơng 3: Xây dựng phƣơng trình vi phân chuyển động Hình 3.1 Hệ n bậc tự 18 Hình 3.2 Mơ hình tương đương hệ n bậc tự 18 Hình 3.3 Hệ n tầng có sử dụng gối HDRB 23 Hình 3.4 Mơ hình tương đương hệ n tầng có gối HDRB 24 Hình 3.5 Hệ n tầng có sửdụng gối FPS 28 Hình 3.6 Mơ hình tương đương hệ n tầng có gối FPS 28 Chƣơng : Hiệu cơng trình sử dụng gối cách chấn ảnh hƣởng chu kỳ dao động gối đến cơng trình Hình 4.1 Mặt cơng trình 32 Hình 4.2 Mặt đứng cơng trình tầng 33 Hình 4.3 Mặt đứng cơng trình tầng 33 Hình 4.4 Gia tốc nền EL Centrol 1940 34 Hình 4.5.Chuyển vị cơng trình 40 Hình 4.6.Chuyển vị đỉnh cơng trình theo thời gian 40 vii Hình 4.7.Chuyển vị gối HDRB gối FPS theo thời gian 41 Hình 4.8 Vận tốc đỉnh cơng trình theo thời gian 41 Hình 4.9.Gia tốc đỉnh cơng trình theo thời gian 42 Hình 4.10 Lưc cắt đáy cơng trình theo thời gian 42 Hình 4.11.Phân lực cắt đáy lên các tầng cơng trình tầng 43 Hình 4.12.Phân lực cắt đáy lên các tầng cơng trình tầng 43 Hình 4.13 Chuyển vị đỉnh khơng sử dụng gối 46 Hình 4.14 Chuyển vị đỉnh sử dụng gối HDRB 46 Hình 4.15 Chuyển vị đỉnh sử dụng gối FPS 46 Hình 4.16 Chuyển vị gối HDRB 47 Hình 4.17 Chuyển vị gối FPS 47 Hình 4.18 Vận tốc đỉnh không sử dụng gối 48 Hình 4.19 Vận tốc đỉnh sử dụng gối HDRB 48 Hình 4.20 Vận tốc đỉnh sử dụng gối FPS 49 Hình 4.21 Gia tốc đỉnh không sử dụng gối 49 Hình 4.22 Gia tốc đỉnh sử dụng gối HDRB 50 Hình 4.23 Gia tốc đỉnh sử dụng gối FPS 50 Hình 4.24 Lực cắt đáy khơng sử dụng gối 51 Hình 4.25 Lực cắt đáy sử dụng gối HDRB 51 Hình 4.26 Lực cắt đáy sử dụng gối FPS 52 Hình 4.27 Chuyển vị cơng trình có gối HDRB chu kỳ gối thay đổi53 Hình 4.28 Chuyển vị cơng trình có gối FPS chu kỳ gối thay đổi 55 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Chƣơng : Hiệu cơng trình sử dụng gối cách chấn ảnh hƣởng chu kỳ dao động gối đến công trình Bảng 4.1 Kích thước dầm, cột cơng trình tầng 34 Bảng 4.2 Kích thước dầm, cột cơng trình tầng 34 Bảng 4.3 Khối lượng độ cứng tầng 34 Bảng 4.4 Đặc tính cao su gối HDRB 35 Bảng 4.5 Thông số kỹ gối HDRB tại cột C3 36 Bảng 4.6 Độ cứng hữu hiệu gối HDRB cơng trình tầng 37 Bảng 4.7 Độ cứng hữu hiệu gối HDRB cơng trình tầng 37 Bảng 4.8 Thông số gối FPS tại cột C3 cơng trình tầng 38 Bảng 4.9 Độ cứng hữu hiệu gối FPS cơng trình tầng 39 Bảng 4.10 Độ cứng hữu hiệu gối FPS cơng trình tầng 39 Bảng 4.11.Hiệu cơng trình tầng sử dụng gối cách chấn 44 Bảng 4.12 Hiệu cơng trình tầng sử dụng gối cách chấn 45 Bảng 4.13 Độ tin cậy kết tính tốn 52 Bảng 4.14 Độ cứng hữu hiệu gối HDRB chu kỳ gối thay đổi 53 Bảng 4.15 Hiệu sử dụng gối HDRB chu kỳ gối thay đổi 54 Bảng 4.16 Độ cứng hữu hiệu gối FPS chu kỳ gối thay đổi 54 Bảng 4.17 Hiệu sử dụng gối FPS chu kỳ gối thay đổi 55 ix Dc13=0.300 ; % Cot Wc13=0.300 ; %Cot Dc23=0.3 ; %Cot2 Wc23=0.300 ; %Cot Dc33=0.4 ; %Cot Wc33=0.4 ; %Cot %%% -Nc1=4 ; %So cot C1 tang Nc2=6 ; %So cot C2 tang 123 Nc3=2 ; %So cotC2 tang 123 %-kich thuoc san+hoan thien ts=0.1 ; %Chieu day san tht=0.03; % chieu day lop hoan thien %-Tuong % ht=3.2; % chieu cao tuong m dt=0.1; % chieu day tuong m %Be tong % E=2.9*10^7 ; %Modun dan hoi mac300 (KN/m2) %tai be tong va tuong gach% tlbt=25 ; %trong luong bt 25kn/m3 tlgach=18 ; %trong luong gach 18kn/m3 % TINH TOANS% % % %% moem quan tinh tang I11=Wc11*Dc11^3/12; I21=Wc21*Dc21^3/12; I31=Wc31*Dc31^3/12; %% moem quan tinh tang I12=Wc12*Dc12^3/12; I22=Wc22*Dc22^3/12; I32=Wc32*Dc32^3/12; %% moem quan tinh tang I13=Wc13*Dc13^3/12; I23=Wc23*Dc23^3/12; I33=Wc33*Dc33^3/12; %% dien tich san ssan=Lp*Bp; %% chu vi san chuvi=2*(Lp+Bp); %%khoi luong cac tang% %khoi luong san+gach msan=ssan*ts*tlbt+0.1*ht*chuvi*tlgach*0.85; % co lo cua 62 %Khoi luong dam mdam=Bb1*Db1*tlbt*Ld1+Bb2*Db2*tlbt*Ld2; %khoi luong cot %% tang Mcot11=(tlbt*Dc11*Wc11*H1*Nc1); Mcot21=(tlbt*Dc21*Wc21*H1*Nc2); Mcot31=(tlbt*Dc31*Wc31*H1*Nc3); Mcot1=Mcot11+Mcot21+Mcot31; %-tang Mcot12=(tlbt*Dc12*Wc12*H1*Nc1); Mcot22=(tlbt*Dc22*Wc22*H1*Nc2); Mcot32=(tlbt*Dc32*Wc32*H1*Nc3); Mcot2=Mcot12+Mcot22+Mcot32; %-tang Mcot13=(tlbt*Dc13*Wc13*H1*Nc1); Mcot23=(tlbt*Dc23*Wc23*H1*Nc2); Mcot33=(tlbt*Dc33*Wc33*H1*Nc3); Mcot3=Mcot13+Mcot23+Mcot33 % tinh ma tran khoi luong M1=(Mcot1+msan+mdam)*100; % don vi Kg M2=M1; M3=M1; M4=(Mcot2+msan+mdam)*100;% don vi Kg M5=M4; M6=M4; M7=(Mcot3+msan+mdam)*100; % don vi Kg M8=M7; M9=M7; M=[M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8,M9] TONGM=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9 % kg %-Tinh ma tran cung % %% cung tang k1=(Nc1*((12*E*I11)/(H1)^3)+Nc2*((12*E*I21)/(H1)^3)+Nc3*((12*E*I31)/(H1) ^3))*1000; k2=k1; k3=k1; %% cung tang k4=(Nc1*((12*E*I12)/(H2)^3)+Nc2*((12*E*I22)/(H2)^3)+Nc3*((12*E*I32)/(H2) ^3))*1000; k5=k4; 63 k6=k4; %% cung tang k7=(Nc1*((12*E*I13)/(H3)^3)+Nc2*((12*E*I23)/(H3)^3)+Nc3*((12*E*I33)/(H3) ^3))*1000; k8=k7; k9=k7; K=[k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9] %% don vi N/m Code2: Chuyển vị tầng clc; clear ; m=[9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); cn=length(m); kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; K=matrixju(kkk,cn); [x,w]=eig(K,M); w=diag(sqrt(w)); w=sort(w); zata=0.05; AA=2*zata/(w(1)+w(2))*[w(1)*w(2);1]; C=AA(1)*M+AA(2)*K ; dt=0.02; load 'elecentro.txt'; acceleration0=9.81*elecentro; t=0:dt:(length(acceleration0)-1)*dt; gama=0.5; % he so newmark beta=0.25; % he so newmark L=ones(cn,1); p=-M*L*acceleration0'; Gaa=M/(beta*dt)+gama*C/beta; Gbb=M/(2*beta)+dt*C*(gama/(2*beta)-1); displacement(:,1)=zeros(cn,1); velocity(:,1)=zeros(cn,1); acceleration(:,1)=inv(M)*(p(:,1)-K*displacement(:,1)-C*velocity(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKK=K+gama*C/(beta*dt)+M/(beta*dt^2); dp(:,i)=(p(:,i+1)-p(:,i))+Gaa*velocity(:,i)+Gbb*acceleration(:,i); dq(:,i)=GKK\dp(:,i); dq1(:,i)=gama*dq(:,i)/(beta*dt)-gama*velocity(:,i)/beta+dt*acceleration(:,i)*(1gama/(2*beta)); 64 dq2(:,i)=dq(:,i)/(beta*dt^2)-velocity(:,i)/(beta*dt)-acceleration(:,i)/(2*beta); displacement(:,i+1)=displacement(:,i)+dq(:,i); velocity(:,i+1)=velocity(:,i)+dq1(:,i); acceleration(:,i+1)=acceleration(:,i)+dq2(:,i); end %% ve thi n=0:1:cn; for i=1:cn u(i,i)=max(abs(displacement(i,:))); a=diag(u); b=[0;a]; end plot(b,n,'-bs') %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB mb=8; r=ones(cn,1); m1=[mb 9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); sumMb=sum(m1); Mb=[sumMb (M*r)' ;M*r M]; rr=zeros(cn,1); mr=[sumMb rr';rr M]; %% -cnb=length(Mb); kb=16984515; kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb=[kb rr';rr K1]; dam=0.22;% damping goi omegab=sqrt(kb/sumMb); cb=dam*2*omegab*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb=[cb rr';rr C]; 65 w=sumMb; pb=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab=Mb/(beta*dt)+gama*Cb/beta; Gbbb=Mb/(2*beta)+dt*Cb*(gama/(2*beta)-1); displacementb(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb*displacementb(:,1)-Cb*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb=Kb+gama*Cb/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb(:,i)=(pb(:,i+1)-pb(:,i))+Gaab*velocityb(:,i)+Gbbb*accelerationb(:,i); dqb(:,i)=GKKb\dpb(:,i); dq1b(:,i)=gama*dqb(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb(:,i)/beta+dt*accelerationb(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b(:,i)=dqb(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb(:,i)/(beta*dt)-accelerationb(:,i)/(2*beta); displacementb(:,i+1)=displacementb(:,i)+dqb(:,i); velocityb(:,i+1)=velocityb(:,i)+dq1b(:,i); accelerationb(:,i+1)=accelerationb(:,i)+dq2b(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1=max(abs(displacementb(1,:))); u2=max(abs(displacementb(2,:))+u1); u3=max(abs(displacementb(3,:))+u1); u4=max(abs(displacementb(4,:))+u1); u5=max(abs(displacementb(5,:))+u1); u6=max(abs(displacementb(6,:))+u1); u7=max(abs(displacementb(7,:))+u1); u8=max(abs(displacementb(8,:))+u1); u9=max(abs(displacementb(9,:))+u1); u10=max(abs(displacementb(10,:))+u1); u=[0 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9 u10]; plot(u,n1,'-g*') %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi FPS kb1=11880000; for i=1:cn-1 66 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb1=[kb1 rr';rr K1]; dam1=0.28;% damping goi FPS omegab1=sqrt(kb1/sumMb); cb1=dam1*2*omegab1*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb1=[cb1 rr';rr C]; nuy=0.01; w=sumMb; F=nuy*w; h=length(acceleration0); l=zeros(cnb,h); l(1,:)=F; l; pb1=-mr*rrr*acceleration0'-l; Gaab1=Mb/(beta*dt)+gama*Cb1/beta; Gbbb1=Mb/(2*beta)+dt*Cb1*(gama/(2*beta)-1); displacementb1(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb1(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb1(:,1)=inv(Mb)*(pb1(:,1)-Kb1*displacementb1(:,1)Cb1*velocityb1(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb1=Kb1+gama*Cb1/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb1(:,i)=(pb1(:,i+1)-pb1(:,i))+Gaab1*velocityb1(:,i)+Gbbb1*accelerationb1(:,i); dqb1(:,i)=GKKb1\dpb1(:,i); dq1b1(:,i)=gama*dqb1(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb1(:,i)/beta+dt*accelerationb1(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b1(:,i)=dqb1(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb1(:,i)/(beta*dt)accelerationb1(:,i)/(2*beta); displacementb1(:,i+1)=displacementb1(:,i)+dqb1(:,i); velocityb1(:,i+1)=velocityb1(:,i)+dq1b1(:,i); accelerationb1(:,i+1)=accelerationb1(:,i)+dq2b1(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; 67 u1b=max(abs(displacementb1(1,:))); u2b=max(abs(displacementb1(2,:))+u1b); u3b=max(abs(displacementb1(3,:))+u1b); u4b=max(abs(displacementb1(4,:))+u1b); u5b=max(abs(displacementb1(5,:))+u1b); u6b=max(abs(displacementb1(6,:))+u1b); u7b=max(abs(displacementb1(7,:))+u1b); u8b=max(abs(displacementb1(8,:))+u1b); u9b=max(abs(displacementb1(9,:))+u1b); u10b=max(abs(displacementb1(10,:))+u1b); u1=[0 u1b u2b u3b u4b u5b u6b u7b u8b u9b u10b]; plot(u1,n1,'-black+') ylabel('Tang'); xlabel('Chuyen vi m'); grid on legend('KHONG SU DUNG GOI ','GOI HDRB','GOI FPS ') %% -%% Chuyen vi Sfix=max(abs(displacement(cn,:))) SHDRB=max(abs(displacementb(cnb,:))) SFPS=max(abs(displacementb1(cnb,:))) %% -%% VANTOC Vfix=max(abs(velocity(cn,:))) VHDRB=max(abs(velocityb(cnb,:))) VFPS=max(abs(velocityb1(cnb,:))) %% -%% Gia toc Afix=max(abs(acceleration(cn,:))) AHDRB=max(abs(accelerationb(cnb,:))) AFPS=max(abs(accelerationb1(cnb,:))) %% Chuyen v goi SgoiFPS=max(abs(displacementb1(1,:))) SgoiHDRB=max(abs(displacementb(1,:))) Code 3: Chuyển vị cơng trình sử dụng với gối HDRB có chu kỳ T thay đổi clc; clear ; m=[9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; 68 M=diag(m); cn=length(m); kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; K=matrixju(kkk,cn); [x,w]=eig(K,M); w=diag(sqrt(w)); w=sort(w); zata=0.05; AA=2*zata/(w(1)+w(2))*[w(1)*w(2);1]; C=AA(1)*M+AA(2)*K ; dt=0.02; load 'elecentro.txt'; acceleration0=9.81*elecentro; t=0:dt:(length(acceleration0)-1)*dt; gama=0.5; % he so newmark beta=0.25; % he so newmark L=ones(cn,1); p=-M*L*acceleration0'; Gaa=M/(beta*dt)+gama*C/beta; Gbb=M/(2*beta)+dt*C*(gama/(2*beta)-1); displacement(:,1)=zeros(cn,1); velocity(:,1)=zeros(cn,1); acceleration(:,1)=inv(M)*(p(:,1)-K*displacement(:,1)-C*velocity(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKK=K+gama*C/(beta*dt)+M/(beta*dt^2); dp(:,i)=(p(:,i+1)-p(:,i))+Gaa*velocity(:,i)+Gbb*acceleration(:,i); dq(:,i)=GKK\dp(:,i); dq1(:,i)=gama*dq(:,i)/(beta*dt)-gama*velocity(:,i)/beta+dt*acceleration(:,i)*(1gama/(2*beta)); dq2(:,i)=dq(:,i)/(beta*dt^2)-velocity(:,i)/(beta*dt)-acceleration(:,i)/(2*beta); displacement(:,i+1)=displacement(:,i)+dq(:,i); velocity(:,i+1)=velocity(:,i)+dq1(:,i); acceleration(:,i+1)=acceleration(:,i)+dq2(:,i); end %% ve thi n=0:1:cn; for i=1:cn u(i,i)=max(abs(displacement(i,:))); a=diag(u); 69 b=[0;a]; end plot(b,n,'-bs') %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 2.5s mb=8; r=ones(cn,1); m1=[mb 9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); sumMb=sum(m1); Mb=[sumMb (M*r)' ;M*r M]; rr=zeros(cn,1); mr=[sumMb rr';rr M]; %% -cnb=length(Mb); kb=16984515; kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb=[kb rr';rr K1]; dam=0.22;% damping goi omegab=sqrt(kb/sumMb); cb=dam*2*omegab*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb=[cb rr';rr C]; w=sumMb; pb=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab=Mb/(beta*dt)+gama*Cb/beta; Gbbb=Mb/(2*beta)+dt*Cb*(gama/(2*beta)-1); displacementb(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb*displacementb(:,1)-Cb*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb=Kb+gama*Cb/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); 70 dpb(:,i)=(pb(:,i+1)-pb(:,i))+Gaab*velocityb(:,i)+Gbbb*accelerationb(:,i); dqb(:,i)=GKKb\dpb(:,i); dq1b(:,i)=gama*dqb(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb(:,i)/beta+dt*accelerationb(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b(:,i)=dqb(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb(:,i)/(beta*dt)-accelerationb(:,i)/(2*beta); displacementb(:,i+1)=displacementb(:,i)+dqb(:,i); velocityb(:,i+1)=velocityb(:,i)+dq1b(:,i); accelerationb(:,i+1)=accelerationb(:,i)+dq2b(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1=max(abs(displacementb(1,:))); u2=max(abs(displacementb(2,:))+u1); u3=max(abs(displacementb(3,:))+u1); u4=max(abs(displacementb(4,:))+u1); u5=max(abs(displacementb(5,:))+u1); u6=max(abs(displacementb(6,:))+u1); u7=max(abs(displacementb(7,:))+u1); u8=max(abs(displacementb(8,:))+u1); u9=max(abs(displacementb(9,:))+u1); u10=max(abs(displacementb(10,:))+u1); u=[0 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9 u10]; plot(u,n1,'-g*') %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 2S kb1=26538304.39; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb1=[kb1 rr';rr K1]; dam1=0.22;% damping goi FPS omegab1=sqrt(kb1/sumMb); cb1=dam1*2*omegab1*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb1=[cb1 rr';rr C]; 71 nuy=0.01; w=sumMb; pb1=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab1=Mb/(beta*dt)+gama*Cb1/beta; Gbbb1=Mb/(2*beta)+dt*Cb1*(gama/(2*beta)-1); displacementb1(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb1(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb1(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb1*displacementb(:,1)-Cb1*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb1=Kb1+gama*Cb1/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb1(:,i)=(pb1(:,i+1)-pb1(:,i))+Gaab1*velocityb1(:,i)+Gbbb1*accelerationb1(:,i); dqb1(:,i)=GKKb1\dpb1(:,i); dq1b1(:,i)=gama*dqb1(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb1(:,i)/beta+dt*accelerationb1(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b1(:,i)=dqb1(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb1(:,i)/(beta*dt)accelerationb1(:,i)/(2*beta); displacementb1(:,i+1)=displacementb1(:,i)+dqb1(:,i); velocityb1(:,i+1)=velocityb1(:,i)+dq1b1(:,i); accelerationb1(:,i+1)=accelerationb1(:,i)+dq2b1(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1b=max(abs(displacementb1(1,:))); u2b=max(abs(displacementb1(2,:))+u1b); u3b=max(abs(displacementb1(3,:))+u1b); u4b=max(abs(displacementb1(4,:))+u1b); u5b=max(abs(displacementb1(5,:))+u1b); u6b=max(abs(displacementb1(6,:))+u1b); u7b=max(abs(displacementb1(7,:))+u1b); u8b=max(abs(displacementb1(8,:))+u1b); u9b=max(abs(displacementb1(9,:))+u1b); u10b=max(abs(displacementb1(10,:))+u1b); u1=[0 u1b u2b u3b u4b u5b u6b u7b u8b u9b u10b]; plot(u1,n1,'-black+') %%% %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 3s 72 kb12=11794801.95; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K12(i,i+1)=-kkk(i+1); K12(i+1,i)=K12(i,i+1); end K12(cn,cn)=kkk(cn); Kb12=[kb12 rr';rr K1]; dam1=0.22;% damping goi FPS omegab12=sqrt(kb12/sumMb); cb12=dam1*2*omegab12*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb12=[cb12 rr';rr C]; nuy=0.01; w=sumMb; pb12=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab12=Mb/(beta*dt)+gama*Cb12/beta; Gbbb12=Mb/(2*beta)+dt*Cb12*(gama/(2*beta)-1); displacementb12(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb12(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb12(:,1)=inv(Mb)*(pb12(:,1)-Kb1*displacementb12(:,1)Cb1*velocityb12(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb12=Kb12+gama*Cb12/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb12(:,i)=(pb12(:,i+1)pb12(:,i))+Gaab12*velocityb12(:,i)+Gbbb12*accelerationb12(:,i); dqb12(:,i)=GKKb12\dpb12(:,i); dq1b12(:,i)=gama*dqb12(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb12(:,i)/beta+dt*accelerationb12(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b12(:,i)=dqb12(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb12(:,i)/(beta*dt)accelerationb12(:,i)/(2*beta); displacementb12(:,i+1)=displacementb12(:,i)+dqb12(:,i); velocityb12(:,i+1)=velocityb12(:,i)+dq1b12(:,i); accelerationb12(:,i+1)=accelerationb12(:,i)+dq2b12(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1b2=max(abs(displacementb12(1,:))); 73 u2b2=max(abs(displacementb12(2,:))+u1b2); u3b2=max(abs(displacementb12(3,:))+u1b2); u4b2=max(abs(displacementb12(4,:))+u1b2); u5b2=max(abs(displacementb12(5,:))+u1b2); u6b2=max(abs(displacementb12(6,:))+u1b2); u7b2=max(abs(displacementb12(7,:))+u1b2); u8b2=max(abs(displacementb12(8,:))+u1b2); u9b2=max(abs(displacementb12(9,:))+u1b2); u10b2=max(abs(displacementb12(10,:))+u1b2); u12=[0 u1b2 u2b2 u3b2 u4b2 u5b2 u6b2 u7b2 u8b2 u9b2 u10b2]; plot(u12,n1,'-ro') ylabel('Tang'); xlabel('Chuyen vi m'); grid on legend('KHONG SU DUNG GOI ','Tgoi=2.5s','Tgoi=2.5 ','Tgoi=3s') %% -%% Chuyen vi Sfix=max(abs(displacement(cn,:))) SHDRB25=max(abs(displacementb(cnb,:))) Shdrn2s=max(abs(displacementb1(cnb,:))) Shdrb3s=max(abs(displacementb12(cnb,:))) %% -%% VANTOC Vfix=max(abs(velocity(cn,:))) VHDRB25=max(abs(velocityb(cnb,:))) VHDRB2=max(abs(velocityb1(cnb,:))) VHDRB3=max(abs(velocityb12(cnb,:))) %% -%% Gia toc Afix=max(abs(acceleration(cn,:))) AHDRB25=max(abs(accelerationb(cnb,:))) AHDRB2=max(abs(accelerationb1(cnb,:))) AHDRB3=max(abs(accelerationb12(cnb,:))) %% Chuyen v goi SgoiHDRB3=max(abs(displacementb12(1,:))) SgoiHDRB25=max(abs(displacementb(1,:))) SgoiHDRB2=max(abs(displacementb1(1,:))) ab=kb*displacementb(1,:); ab1=kb1*displacementb1(1,:); ab12=kb12*displacementb12(1,:); 74 SHERAHDRFIX=max(ff)/1000 SHERAHDR2=max(abs(ab1))/1000 SHERAHDR3=max(abs(ab12))/1000 75 S K L 0 ... động đất truyền lên kết cấu bên trên .Thiết bị này gọi “gối cách chấn? ?? a) b) Hình 1.1 Cơng trình sử dụng gối cách chấn a.Kết cấu không sử dụng thiết bị cách chấn b.Kết cấu có sử dụng thiết bị. .. đảm bảo cơng trình hoạt động hiệu có động đất xảy ra .Thiết b? ?cô lập địa chấn sử dụng cơng trình nhằm tách rời cơng trình khỏi mặt đất Làm người ta bố trí thiết bị cách chấn bên móng bên dưới... đánh giá hiệu cơng trình có sử dụng gối cách chấn Ta tìm hiểu cơng trình ,cơng trình tầng tầng, cơng trình có mặt giống nhau, đều sử dụng gối cách chấn v? ?chịu trận động đất ELCentrol 1940