Tính toán kết cấu tường kép có gắn thiết bị giảm chấn trong dầm nối

Bài viết Tính toán kết cấu tường kép có gắn thiết bị giảm chấn trong dầm nối rình bày xây dựng ma trận độ cứng của phần tử có gắn thiết bị tiêu tán năng lượng; Mô hình và phân tích kết cấu tường có dãy lỗ.

nNgày nhận bài: 14/9/2022 nNgày sửa bài: 07/10/2022 nNgày chấp nhận đăng: 04/11/2022 Tính tốn kết cấu tường kép có gắn thiết bị giảm chấn dầm nối Computation of coupled shear wall structure with coupling beam damper > THS.NCS PHẠM THU HIỀN¹, TS NGUYỄN HẢI QUANG², GS.TS NGUYỄN TIẾN CHƯƠNG3 Trường Đại học Thủy lợi; E-mail: hienpt@tlu.edu.vn Trường Đại học Điện lực; E-mail: quangnh@epu.edu.vn Trường Đại học Thành Đơng; E-mail: chuongnguyentien@gmail.com TĨM TẮT Hệ tường kép sử dụng hiệu nhà nhiều tầng phần hệ thống chịu tải trọng ngang, chủ yếu khả kiểm soát chuyển vị ngang kết cấu Dầm nối có vai trị quan trọng việc đảm bảo cho hệ kết cấu ổn định dầm bị phá hoại Vì vậy, dầm nối phải tính tốn cấu tạo để độ bền độ cứng đáp ứng yêu cầu làm việc kết cấu Thiết kế kháng chấn nay, số giải pháp đưa nhằm thay đổi đặc tính động lực kết cấu giảm chấn động, tăng độ cản, hấp thụ bớt phân tán lượng động đất cho toàn cơng trình Trong Thiết bị tiêu tán lượng sử dụng rộng rãi Đặt thiết bị tiêu tán lượng dầm nối hệ tường kép vấn đề đặt ra, đồng thời việc xây dựng ma trận độ cứng phần tử gắn thiết bị tiêu tán lượng so sánh kết phân tích sử dụng phần mềm tính tốn khác trình bày báo Kết khảo sát cho thấy phù hợp chương trình tính tốn (chương trình tính tốn tự thiết lập dựa tảng ngôn ngữ lập trình Matlab SAP2000), ma trận độ cứng xây dựng sử dụng để mơ hình dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng hệ tường kép Từ khóa: Tường kép; dầm nối; thiết bị tiêu tán lượng; mơ hình khung tương đương; ma trận độ cứng ABSTRACT Coupled shear walls are effectively used in high-rise and tall buildings to resist the lateral loads induced by wind and earthquake hazards, mainly due to their ability to control lateral displacement of the structure Coupling beams play an essential role in ensuring the stability of the structural system even when the beams fail Therefore, the coupling beam must be designed so that the strength and stiffness can meet the working requirements of the structure Recently, several solutions have been proposed to change the structure’s dynamic characteristics such as reducing vibrations, increasing resistance, absorbing and evenly distributing earthquake energy for the whole building Meanwhile, energy dissipation devices have been widely applied This paper mainly focused on the construction of the stiffness matrix of the coupling beam damper, and comparison of peak displacement of 10-story coupled shear wall with energy dissipation devices from the results of usage analysis two different calculation software The obtained results indicate the agreement between the two calculation programs (a self-configured calculation based on the Matlab programming language platform and the other using SAP2000), so the new stiffness matrix of the element can be used to analyze a coupling beam with an energy dissipation device in coupled shear wall Keywords: Coupled shear wall; coupling beam; energy dissipation systems; frame analogy; the stiffness matrix GIỚI THIỆU Đối với cơng trình xây dựng nay, vấn đề chịu tải trọng ngang có ý nghĩa đặc biệt đóng vai trò quan trọng hệ kết cấu chịu lực, nên tường chịu lực thiết kế để chịu tải trọng ngang lẫn đứng Do đó, tiêu chuẩn kháng chấn, tường chịu lực hiểu theo nghĩa vách cứng tường chịu cắt Các tường chịu lực hay bị giảm yếu lỗ trống xuyên qua bề dày Khi tường có kích thước lớn quy định (lớn 8m) [1], chia tường thành tường nhỏ hơn, tạo tường kép (tường có dãy lỗ) Thơng thường lỗ có dạng hình chữ nhật, có kích thước giống bố trí cách đặn Trong thực tế, kết cấu tường kép thường thiết kế theo yêu cầu cho cửa sổ tường đầu hồi bên ngoài, cho cửa vào hành lang tường bên (Hình 1) Kết cấu tường kép bao gồm hai hay nhiều tường đơn kết nối dầm sàn theo chiều cao tầng Các dầm sử dụng để nối hai tường đơn với gọi dầm nối Trong kết cấu tường kép, dầm nối làm tăng hiệu lực dọc trục, giảm mômen uốn tường chuyển vị ngang kết ISSN 2734-9888 12.2022 113 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC cấu Đặc điểm dầm nối có khả chịu biến dạng lớn lực cắt chủ yếu Khi hai tường liên kết dầm nối, tường đơn khơng cịn làm việc cơng xơn theo phương đứng, mômen tác dụng ngăn cản tường hoạt động cấu kiện độc lập, uốn quanh trục trung hòa tường Khi tường biến dạng tác dụng tải trọng ngang (Hình 2), đầu dầm nối phải xoay chuyển vị theo phương đứng, dầm uốn theo đường cong ngăn cản mômen uốn tự tường Tác động uốn gây lực cắt dầm nối, tạo mơmen uốn có chiều ngược lại với mơmen uốn bên ngồi tác dụng, tường vật liệu có khả nội ma sát lớn, từ phận phát sinh ma sát Trong trình dao động cơng trình, phận thiết bị gắn vào cơng trình chuyển động tương tạo ma sát sinh lượng Các dạng thiết bị ứng dụng tương đối rộng rãi thiết bị cản dẻo kim loại - Metallic Dampers, thiết bị cản ma sát - Friction Damper, thiết bị cản đàn nhớt - Visco – Elastic Dampers, thiết bị cản lỏng nhớt - Visco - Fluid Damper, thiết bị cách chấn đáy - Base Isolation, thiết bị điều chỉnh dao động khối lượng - Tuned Mass Damper…[3] Trong đó, thiết bị tiêu tán lượng hệ thống tiêu tán lượng trận động đất, khác với hệ thống cách chấn đáy hạn chế việc truyền lực động đất vào kết cấu Sự tiêu tán lượng không ảnh hưởng đến kết cấu, cơng trình bảo vệ cấu kiện có độ cứng cao trì trường đàn hồi Mục đích thiết bị tiêu tán lượng giảm tác động động đất lên kết cấu Nói cách khác, lực tác động lên kết cấu giảm bớt, thay để toàn lực tác động lên thành phần kết cấu gây thiệt hại sửa chữa Mục tiêu nghiên cứu sử dụng thiết bị tiêu tán lượng dùng thép cường độ thấp lõi chì có ứng xử trễ có dạng thiết bị đề cập Hình cho thấy sơ đồ dầm nối đề xuất với thiết bị tiêu tán lượng Các dầm nối cấu tạo bao gồm đoạn dầm (bê tông cốt thép thép hộp làm việc miền đàn hồi) thiết bị tiêu tán lượng có ứng xử phi tuyến Q  k (v)v (với k > 0) (Hình 3), đặt nhằm mục đích tiêu tán lượng trận động đất ngăn ngừa thiệt hại nghiêm trọng kết cấu Hình 1: Tường kép Hình 2: Ứng xử tường kép chịu tải trọng ngang [2] Do có mặt dầm nối - thường có tiết diện bé nhiều so với tường, làm cho hệ tường kép làm việc phức tạp so với hệ tường đơn Mômen cột tường lớn chân tường giật cấp lên phía Trong lực cắt lớn xuất vị trí thường khoảng 1/3 đến 1/4 chiều cao tường [1] Theo TCVN 9386:2012 kết cấu tường kép có hệ số ứng xử cao kết cấu tường chịu cắt thông thường, có nghĩa mặt phản ứng với tác động tường kép tốt Cụ thể, thiết kế nhà nhiều tầng, nhiều nhịp theo cấp dẻo kết cấu trung bình, hệ số ứng xử hệ tường có dãy lỗ tường thơng thường tương ứng 3.9 3.0 Với cấp dẻo kết cấu cao, hệ số ứng xử 5.85 5.2 tương ứng với hệ tường kép hệ không thuộc hệ tường kép THIẾT BỊ GIẢM CHẤN THỤ ĐỘNG Thiết bị giảm chấn thụ động thiết bị mà nguồn lượng hoạt động chúng lấy từ lượng dao động thân cơng trình Do mong muốn tận dụng khả tiêu tán lượng, loại thiết bị giảm chấn thường cấu tạo từ 114 12.2022 ISSN 2734-9888 Hình 3: Quan hệ lực cắt chuyển vị thiết bị Hình 4: Mơ hình cấu tạo dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng Khi kết cấu tường có dãy lỗ nhà nhiều tầng chịu tải trọng ngang, dầm nối bị biến dạng, lực cắt lớn xuất dầm dẫn đến độ lệch (trượt) kết cấu (Hình 5) [4] Mục tiêu báo hướng tới xây dựng phần tử gắn thiết bị tiêu tán lượng chịu độ lệch tường kết cấu tường có dãy lỗ nhà nhiều tầng, đồng thời có khả tiêu tán lượng cơng trình tác động động đất ngăn cản đầu cấu kiện chuyển vị đơn vị đặt đầu cấu kiện Hình 7: Phần tử Trong đó: M i , j ,i , j : mơmen uốn góc xoay tương ứng i, j; N i , j , ui , j : lực dọc biến dạng dọc trục i, j; Qi , j , vi , j : lực cắt chuyển vị ngang tương ứng i j Ma trận độ cứng phần tử hệ tọa độ địa phương thiết lập từ toán chịu kéo nén dọc trục chịu uốn ngang phẳng, có dạng sau: Hình 5: Biến dạng tường có dãy lỗ chịu tải trọng ngang Để mơ hình kết cấu tường kép, sử dụng mơ hình (tường dầm nối mơ hình phần tử tấm) khung tương đương (sử dụng phần tử để mơ hình tường dầm nối), tác giả sử dụng mơ hình khung tương đương để mơ hình tường (theo đề xuất Stafford - Smith cộng sự) [2] Khi đó, cấu tạo phần tử bao gồm: đoạn dầm tuyệt đối cứng (độ dài a b), dầm nối có chiều dài L cấu tạo bởi: thiết bị tiêu tán lượng (có khả trượt đứng khơng có chuyển vị ngang) dầm sử dụng vật liệu đàn hồi tuyến tính hai bên (Hình 6)  K11     Ke    K  41    0 K 22 K 32 K 52 K 62 K 23 K 33 K 53 K 63 K14 0 K 44 0 K 25 K 35 K 55 K 65  K 26  K 36    K 56   K 66  (1)  Thanh chịu kéo nén dọc trục: Dưới tác dụng lực dọc trục Ni Nj tác dụng vào đầu tạo chuyển vị dọc trục ui uj Hình Từ quan hệ ứng suất biến dạng, ta có: EA  ui  u j  L EA  Nj  u j  ui  L  Ni (2) (3) Trong đó: E - mơ đun đàn hồi Young; A - diện tích tiết diện; L - chiều dài Hình 8: Thanh chịu lực dọc Ta có: EA K11   K14   K 41  K 44  L Hình 6: Cấu tạo phần tử có đầu cứng XÂY DỰNG MA TRẬN ĐỘ CỨNG CỦA PHẦN TỬ CÓ GẮN THIẾT BỊ TIÊU TÁN NĂNG LƯỢNG Để xây dựng ma trận phần tử có đầu cứng Hình 6, cần phải xây dựng ma trận phần tử dầm nối bao gồm thiết bị tiêu tán lượng đoạn dầm Hình 7, sau sử dụng bước chuyển ma trận từ hệ trục tọa độ địa phương hệ trục tọa độ chung, để phân tích kết cấu Xét phần tử có gắn thiết bị tiêu tán lượng giữa, với hệ số độ cứng thiết bị k Hình Ba bậc tự (hai chuyển vị theo phương đứng ngang, chuyển vị xoay) xét đầu cấu kiện Do đó, có sáu bậc tự có cho cấu kiện ma trận độ cứng thu có bậc 6x6 Chiều dương chuyển vị đứng, ngang chuyển vị xoay quy định dương Hình Các phần tử ma trận độ cứng biểu thị lực tác dụng lên cấu kiện (4)  Thanh chịu uốn ngang phẳng: Để xác định phần tử ma trận độ cứng trường hợp chịu uốn, cần xác định lực cấu kiện dầm chuyển vị đơn vị đặt dọc theo bậc tự giữ tất chuyển vị khác không Đầu tiên áp đặt chuyển vị đơn vị theo phương đứng đầu i phần tử giữ tất chuyển vị khác không Sự dịch chuyển gây lực cắt mômen dầm  Trường hợp 1: Chuyển vị i (i = 1) (Hình 9) Hình 9: Chuyển vị i đơn vị ISSN 2734-9888 12.2022 115 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Hình 10: Biểu đồ nội lực chuyển vị i đơn vị - Áp dụng định lý Engesser thứ [5], ta có tổng biến dạng bù xác định sau: QL   Q L /2 L /2  Qx   dx Q M x dx     U*   vdQ     vdQ (5)  EI EI 0 0 L  L /2 2Q  x   dx U * Q.L3 Q 2     2  v  EI 12 EI k Q (6) (7) (8) (9)  Trường hợp 2: Góc xoay i (θi =1) (Hình 11) Trong Hình 11, chuyển động xoay đơn vị theo chiều dương áp dụng đầu i dầm giữ tất chuyển vị khác khơng Hình 11: Góc xoay i đơn vị 116 12.2022 ISSN 2734-9888 L /2  U*  M  x  dx - Ta có:  1 k 12 EI Q 12 EI L3 k L k Đặt:    12 EI 12 EI 1 k L kL3 12 EI Q  L  12 EI    L3   Qi   Q22   EI    M   M 32   i L     Q j   Q52   12 EI         L  M j   M 62      EI  L   Hình 12: Biểu đồ nội lực góc xoay i đơn vị - Áp dụng định lý Engesser thứ nhất, ta có tổng biến dạng bù xác định sau: 2 EI Q L /2   vdQ  0  2M  x  M  dx M  2M  L  (10)   vd EI L 2  x  1 dx L /2 M  U * ML 4M L    2  v    M EI L EI kL2 (11) Ta có:   k 3EI M  12 EI L k L k Với:    12 EI 12 EI 1 k L kL3  EI    L2   Qi   Q23   3EI  M    M 33   i  L      Q j   Q53   EI         L  M j   M 63    EI     L  (12) (13) (14) Tính tốn tương tự với chuyển vị góc xoay j đơn vị, ta có ma trận độ cứng phần tử chịu uốn có gắn thiết bị tiêu tán lượng hệ tọa độ địa phương sau:  12 EI   L3    EI  uon  K e    12L EI    L3  EI    L2 Với:   12 EI 1 kL3  Thanh chịu cắt: EI L2 3EI  L EI  L 3EI  L  12 EI L3 EI  L 12 EI  L EI  L  EI  L2   3EI   L   EI   L   3EI   L   (15) Nói chung, biến dạng cắt thường nhỏ, bỏ qua tính tốn phần tử Tuy nhiên, với dầm có tỉ số nhịp chiều cao dầm nhỏ cần phải kể đến biến dạng cắt Với lý thuyết dầm Euler - Bernoulli hay gọi lý thuyết dầm cổ điển, phần tử có ma trận độ cứng (15) Trong đó, theo lý thuyết dầm Timoshenko, có tính đến ảnh hưởng biến dạng cắt, ma trận độ cứng (15) cần điều chỉnh [6] Xem xét ảnh hưởng biến dạng cắt chuyển vị đứng xoay: - Chuyển vị đứng: Khi chuyển vị đứng đơn vị i, biến dạng cắt làm tăng tổng chuyển vị tổng từ lên 1+ , cần chia giá trị ma trận độ cứng cột thứ cột thứ ba ma trận (15) cho 1+  12 EI L2 GA 10 1    Với:    EI L2 3EI M M    i j L (16) 12 EI Qi   0,5L  Q j   L 1  EI  0,5L  M i  M j   L 1  (17) + Xét đến ảnh hưởng biến dạng cắt, tác động chuyển vị xoay đơn vị đầu i, chuyển vị đứng tăng thêm 0,5L lần theo chiều dương, lực không thay đổi + Tuy nhiên, chuyển vị xoay đơn vị i, chuyển vị đứng xoay vị trí phải Vì vậy, cần ngăn cản (biến dạng cắt này) giá trị tương ứng ngược chiều, cách thêm giá trị chuyển vị đứng -0,5L lần Vì vây, giá trị lực cột thay đổi sau: Chú ý giá trị chia cho (1+) + Tổng tất lực chuyển vị xoay đơn vị gây đầu i, lực gây biến dạng uốn (16) biến dạng cắt (17) EI 12 EI  0,5L   L2 L 1  EI Qi  Q j   L 1  (18) 3EI EI  0,5L    L L 1  3EI M M    i j L 1  (19) Qi  Q j   M i  M j   Khi ma trận độ cứng phần tử gắn thiết bị tiêu tán lượng, có xét đến ảnh hưởng biến dạng cắt có dạng:  12EI L3 1   6EI L2 1  6EI L2 1   3EI L1 12EI 6EI  L3 1 L 1 6EI L 1 Trong đó:   12  11 Trong đó: A: diện tích tiết diện E: mơ đun đàn hồi Young I: mơ men qn tính G: mơ đun cắt : hệ số Poission - Chuyển vị xoay: + Các lực đầu góc xoay i 1, trường hợp bỏ qua biến dạng cắt là: Qi  Q j    EA  L        Ke    EA   L        3EI L1 EA L    12EI 6EI    L 1 L 1   6EI 3EI     L 1 L1   (20) EA 0  L  12EI 6EI     L 1 L 1  6EI 3EI     L 1 L1   10 1    12EI  12  11 L2 GA  12 EI 1 kL3 MƠ HÌNH VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU TƯỜNG CĨ DÃY LỖ Bên cạnh nghiên cứu làm việc dầm nối bê tông cốt thép thông thường [7], để khắc phục khả chịu kháng chấn dầm, Paulay Binney [8] đưa khái niệm cốt thép chéo dầm nối Rất nhiều nghiên cứu khác thực nhằm tăng khả chống cắt khả tiêu tán lượng dầm nối, với nhiều giải pháp sử dụng vật liệu (thép, fiber, nhơm…) loại mơ hình ứng xử trễ khác thiết bị tiêu tán lượng gắn vào dầm [9] [10] Thơng thường mơ hình phần tử dầm nối chia nhỏ thành đoạn dầm, nhiên, nghiên cứu tác giả đề xuất mơ hình phần tử dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng phần tử, có ma trận độ cứng công thức (20) Tiến hành khảo sát kết cấu tường có dãy lỗ, với dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng sử dụng ma trận độ cứng đề xuất, áp dụng phương pháp Newmark, sử dụng chương trình tính tốn tự thiết lập có tên Tính Tốn Khung Có Gắn Thiết Bị Giảm Chấn (TTKGC) dựa tảng ngôn ngữ lập trình Matlab so sánh kết sử dụng phần mềm SAP2000, để đánh giá tính xác phần tử lập Khảo sát kết cấu tường có dãy lỗ 10 tầng (Hình 14a), kết cấu tường mơ hình hóa theo mơ hình khung tương đương (Hình 14b) với chiều cao tầng 3,5 m, nhịp nhà rộng 4,5 m, kích thước tiết diện dầm 0,25 x 1,0 (m), kích thước cột 0,25 x 3,0 (m), khối lượng m = 20,77 kg đặt điểm nút Thiết bị tiêu tán lượng gắn dầm nhịp (nhịp CD), ứng xử thiết bị có mối quan hệ lực cắt, chuyển vị Hình 13, đặc trưng thông số Qy - lực cắt điểm chảy dẻo; hai độ cứng k1, k2 Ma trận độ cứng dầm CD xác định theo công thức (20) Các tiết diện cột, dầm khác sử dụng vật liệu bê tông cốt thép làm việc miền đàn hồi, cấp độ bền B30, với mô đun đàn hồi Eb = 32 500 MPa Hình 13: Ứng xử thiết bị tiêu tán lượng ISSN 2734-9888 12.2022 117 NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Như trình bày trên, mục tiêu thiết kế dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng chịu độ lệch (trượt) hai tường chịu tải trọng ngang, thiết bị làm việc chịu cắt với mối quan hệ chuyển vị lực cắt Hình 13 Để đánh giá tính xác ma trận thiết lập, tiến hành khảo sát kết cấu tường, cụ thể cần mơ hình hóa dầm nối chương trình tính tốn TTKGC phần mềm SAP2000 Với phần mềm SAP2000 để mơ hình dầm nối, cần chia thành phần tử độc lập, sau trường hợp khảo sát độ cứng k1  : giải phóng mơmen vị trí dầm; k1  ta tiến hành giải phóng mơmen lực cắt vị trí dầm; k1 gán giá trị thực giải phóng mơ men lực cắt vị trí dầm đồng thời thêm giá trị k1 Trong đó, sử dụng chương trình TTKGC, dầm nối mơ hình phần tử có ma trận độ cứng (20), thay đổi giá trị k1, ta cần cập nhật giá trị cần khảo sát - Khi kết cấu tường chịu tải trọng ngang, có dạng hình sin, với biên độ lớn 200 kN, gắn đỉnh cơng trình, với trường hợp khảo sát k1  0, k1  , k1 = 2000 kN/cm giá trị chuyển vị đỉnh theo thời gian tương ứng với Hình 17, Hình 18, Hình 19 80 SAP2000 TTKGC 60 250 200 150 Tải trọng (kN) 100 50 20 -20 -40 -60 -80 Thời gian (s) Hình 17: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1  20 SAP2000 TTKGC 10 Chuyển vị đỉnh (cm) a) Kết cấu tường có dãy lỗ b) Mơ hình khung tương đương Hình 14: Khung bê tơng cốt thép khảo sát Để đánh giá tính xác ma trận độ cứng phần tử thiết lập (20), tác giả tiến hành khảo sát kết cấu tường có dãy lỗ, với trường hợp tải trọng khác nhau: tải trọng động P(t) đặt đỉnh cơng trình có dạng hình sin với biên độ lớn 200 kN thời gian giây ( Hình 15), gia tốc CAST360 ghi nhận trận động đất xảy năm 1994, Los Angeles, Mỹ có đỉnh gia tốc 0,514g thời gian xảy động đất 30 giây ( Hình 16) Chuyển vị đỉnh (cm) 40 -10 -50 -100 -20 -150 -200 -250 1 40 0.5 30 0.4 20 Chuyển vị đỉnh (cm) 50 0.6 0.3 Gia tốc (g) Hình 18: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1  Hình 15: Tải trọng động P(t) 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -10 -20 -30 -0.4 -40 -0.5 -50 10 15 Thời gian (s) Hình 16: Gia tốc CAST360 12.2022 ISSN 2734-9888 20 25 30 SAP2000 TTKGC 10 -0.3 -0.6 Thời gian (s) Thời gian (s) 118 0 Thời gian (s) Hình 19: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1 = 2000 kN/cm - Dưới tác dụng tác động động đất CAST360, kết khảo sát giá trị chuyển vị đỉnh theo thời gian tương ứng với trường hợp khảo sát k1  0, k1  , k1 = 2000 kN/cm Hình 20, Hình 21, Hình 22 60 SAP2000 TTKGC Chuyển vị đỉnh (cm) 40 20 -20 -40 -60 10 15 20 25 30 Thời gian (s) Hình 20: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1  30 SAP2000 TTKGC Chuyển vị đỉnh (cm) 20 10 -10 -20 -30 10 15 20 25 30 Thời gian (s) Hình 21: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1   30 SAP2000 TTKGC Chuyển vị đỉnh (cm) 20 10 SAP2000, tường chịu tải trọng động động đất, có thay đổi giá trị k1 KẾT LUẬN Bài báo thiết lập ma trận độ cứng phần tử dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng khảo sát tính xác ma trận thơng qua việc so sánh chương trình tính tốn TTKGC dựa tảng Matlab phần mềm SAP2000 - Để thuận tiện cho việc mơ hình hóa, giảm khối lượng tính tốn, tác giả xây dựng ma trận độ cứng phần tử dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng phần tử, dựa nguyên lý học phi tuyến, sử dụng định lý Engesser thứ nhất; - Phần mềm tự lập dựa tảng Matlab để phân tích kết cấu tường có dãy có, sử dụng ma trận độ cứng đề xuất trên; - Dựa kết khảo sát, giá trị chuyển vị ngang đỉnh kết cấu tường kép đạt từ chương trình tính tốn khác (TTKGC SAP2000), với dạng tải trọng khác (động động đất) thay đổi giá trị độ cứng k1, cho thấy thống tương đối cao, sử dụng ma trận độ cứng đề xuất chương trình tính tốn thiết lập để phân tích kết cấu tường có dãy lỗ nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tiến Chương, Phân tích kết cấu nhà nhiều tầng Nhà xuất xây dựng, 2015 [2] A Coull and B Stafford Smith, Tall Builidngs, The Proceedings of a Symposium on Tall Builidngs Pergamon Press, 1967 [3] T Soong, M Constantinou, and G F Dargush, Passive energy dissipation systems for structural design and retrofit Buffalo: Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, 1998 [4] T.-S Ahn, Y.-J Kim, and S.-D Kim, “Large-Scale Testing of Coupled Shear Wall Structures with Damping Devices,” Advances in Structural Engineering, vol 16, no 11, pp 1943–1955, Nov 2013 [5] B B William, Mechanics of solids: concepts and applications Irwin, 1993 [6] A Öchsner, Classical Beam Theories of Structural Mechanics Cham: Springer International Publishing, 2021 [7] T Paulay, “The Coupling of Shear Walls,” PhD Thesis, Dept of Civ Eng., University of Canterbury, New Zealand, 1969 [8] T Paulay and J.R Binney, “Diagonally Reinforced Coupling Beams of Shear Walls,” Symposium Paper, vol 42, pp 579–598, Jan 1974 [9] C Pan and D G Weng, “Study on Seismic Performance of Coupled Shear Walls with Vertical Dampers,” AMR, vol 163–167, pp 4185–4193, Dec 2010 [10] Y Li, T Jin, S Meng, H Yu, and Y Zhao, “Evaluation of seismic response of coupled wall structure with self-centering and viscous damping composite coupling beams,” Structures, vol 45, pp 214–228, Nov 2022 -10 -20 -30 10 15 20 25 30 Thời gian (s) Hình 22: Chuyển vị đỉnh theo thời gian k1 = 2000 kN/cm Qua kết khảo sát thấy, sử dụng chương trình TTKGC kết chuyển vị đỉnh theo thời gian thu hoàn toàn phù hợp với việc mơ hình kết cấu tường sử dụng phần mềm ISSN 2734-9888 12.2022 119 ... loại thiết bị giảm chấn thường cấu tạo từ 114 12.2022 ISSN 2734-9888 Hình 3: Quan hệ lực cắt chuyển vị thiết bị Hình 4: Mơ hình cấu tạo dầm nối có gắn thiết bị tiêu tán lượng Khi kết cấu tường có. .. 3.9 3.0 Với cấp dẻo kết cấu cao, hệ số ứng xử 5.85 5.2 tương ứng với hệ tường kép hệ không thuộc hệ tường kép THIẾT BỊ GIẢM CHẤN THỤ ĐỘNG Thiết bị giảm chấn thụ động thiết bị mà nguồn lượng hoạt... trọng kết cấu Hình 1: Tường kép Hình 2: Ứng xử tường kép chịu tải trọng ngang [2] Do có mặt dầm nối - thường có tiết diện bé nhiều so với tường, làm cho hệ tường kép làm việc phức tạp so với hệ tường