Phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu của công trình sử dụng hệ cản khối lượng chịu tải trọng động đất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN DUY LINH PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CÓ XÉT ĐẾN PHI TUYẾN VẬT LIỆU CỦA CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP - 60580208 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH             LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN DUY LINH PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CÓ XÉT ĐẾN PHI TUYẾN VẬT LIỆU CỦA CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT NGÀNH: KỸ THUẬT XD CÔNG TRÌNH DD & CN Hướng dẫn khoa học: TS PHAN ĐỨC HUYNH Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2015 LÝ LỊCH CÁ NHÂN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Trần Duy Linh Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 05 – 07 – 1988 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Phổ Ninh – Đức Phổ – Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Phổ Ninh – Đức Phổ – Quảng Ngãi Điện thoại quan: …………………………………… Điện thoại nhà riêng: E-mail: duylinh_xdspkt@yahoo.com.vn II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo:……………………………… Thời gian đào tạo:……………… Nơi học (trường, thành phố):…………………………………………………… Ngành học:……………………………………………………………………… Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2006 đến 06/2011 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Ngành học: Xây dựng dân dụng công nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: …………………………………… Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: ……………………… Người hướng dẫn: ……………………………………………………………… III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 06/2011 – 09/2015 Công ty TNHH Tân Bách Khoa i Công việc đảm nhiệm Kỹ sư xây dựng LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Học viên Trần Duy Linh TP Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2015 ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập thực luận văn, tận tình bảo, động viên thầy cô bạn bè để vượt qua khó khăn, tác giả hoàn thành luận văn theo định Phòng Đào Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật – Thành Phố Hồ Chí Minh Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Phan Đức Huynh tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cung cấp thông tin cần thiết để hoàn thành luận văn thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Xây Dựng Cơ Học Ứng Dụng trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Xin cảm ơn tất người thân gia đình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận văn Vì kiến thức thời gian thực luận văn thạc sĩ có hạn nên không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tôi mong đóng góp quý thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2015 iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày với biến đổi khí hậu toàn cầu, giới xảy số trận động đất với cường độ lớn gây hư hại cho nhiều công trình cao tầng, giải pháp chống động đất giới quan tâm nhiều Từ điều khiển dao động công trình kỹ sư ngày quan tâm nhằm tăng khả kháng chấn cho công trình Với hấp dẫn điều khiển kết cấu với số trận dư chấn nhỏ xảy Việt Nam thời gian gần thúc đẩy tác giả thực đề tài luận văn thạc sĩ Phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu công trình sử dụng hệ cản khối lượng(TMD) chịu tải trọng động đất Phương pháp TimeNewmark sử dụng để tính đáp ứng kết cấu xét đến ứng xử miền đàn hồi, có hệ cản khối lượng Xuyên suốt luận văn, tác giả đưa sở lý thuyết tính toán, ví dụ minh họa cho khung nhà thép chịu tải trọng động đất lẫn miền đàn hồi vật liệu ứng với trận động đất khác Từ thấy tác dụng hệ cản khối lượng ảnh hưởng đến kết cấu động đất xảy iv MỤC LỤC: LÝ LỊCH CÁ NHÂN i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT LUẬN VĂN iv DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỂN DAO ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Điều khiển bị động: 1.1.2 Điều khiển chủ động bán chủ động : 1.1.3 Điều khiển hỗn hợp (Hybrid control) : 1.2 Mục tiêu cần thiết luận văn 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.2 Mục đích đề tài : 1.2.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài : 1.2.4 Phương pháp nghiên cứu : CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát hệ cản khối lượng : 2.2 Mô hình giả thiết tính toán 2.2.1 Mô hình tính 2.2.2 Các đặc trưng vật liệu 10 2.2.3 Các đặc trưng của tiết diện thép chữ I 12 2.3 Phương trình vi phân hệ 13 2.4 Thuật toán giải phương trình chuyển động: 15 CHƯƠNG 3: VÍ DỤ TÍNH TOÁN 19 3.1 Khung nhà tầng 19 3.1.1 Đáp ứng kết cấu ứng với dao động tự : 20 3.1.2 Đáp ứng kết cấu tải trọng động đất Elcentro: 22 3.2 Kết cấu chín tầng: 31 v 3.2.1 Đáp ứng kết cấu tải trọng động đất Hachinole: 32 3.2.2 Đáp ứng kết cấu tải trọng gió: 41 3.3 Khung nhà hai mươi tầng 45 3.3.1 Đáp ứng kết cấu chịu tải trọng động đất Kobe 47 3.3.2 Đáp ứng kết cấu chịu tải trọng gió: 51 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 55 4.1 Kết luận 55 4.2 Kiến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 59 vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU M, K , C Ma trận khối lượng ,độ cứng ma trận cản m, md Khối lượng kết cấu, khối lượng TMD x, x, x Vecto chuyển vị, vận tốc, gia tốc xg Gia tốc Fs Vecto lực đàn hồi P Vecto ngoại lực Wp Moment kháng uốn dẻo t Bước thời gian  Tần số góc  Thông số cản T Chu kỳ dao động E Mô đun đàn hồi kp Độ cứng dẻo  Tỷ số khối lượng TMD kết cấu Mx, My Môment uốn Wi Áp lực gió L Chiều dài I Moment quán tính Một số ký hiệu khác thể rõ nội dung luận văn vii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỂN DAO ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung - Điều khiển dao động công trình nhánh ngành động lực học công trình lãnh vực khoa học Trên giới, lãnh vực điều khiển dao động nghiên cứu đưa vào sử dụng thực tế cách mạnh mẽ gần thập kỷ gần tính ưu việt tính giảm chấn cho công trình - Điều khiển dao động gắn liền với loại hệ cản mà công trình trang bị Mỗi loại hệ cản điều có đặc trưng hay ưu khuyến điểm riêng loại tải trọng (tải trọng gió, tải trọng động đất, hay tải trọng dạng xung), dạng công trình (cao thấp tầng) hay cách thức điều khiển hệ cản - Việt Nam nằm khu vực chịu ảnh hưởng động đất Các trận động đất mạnh xảy lịch sử thường tập trung tỉnh miền núi trung du phía Bắc Tuy nhiên, năm gấn Việt Nam chịu ảnh hưởng trận dư chấn mạnh từ động đất Philippines,Thailand, Myanmar… Bên cạnh đó, trước xu hướng phát triển đô thị đại với tòa nhà cao tầng nhiều chức năng, việc nghiên cứu ứng dụng giải pháp chống động đất trở thành đòi hỏi cần thiết - Chính nguyên nhân mà hàng loạt chuyên đề nói giải pháp tăng cường khả chống động đất cho công trình ngày nhiều Dựa sở luận văn có, tác giả thực chuyên đề phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu công trình sử dụng hệ cản khối lượng(TMD)chịu tải trọng động đất - Có hai giải pháp cho công trình chịu tác động loại tải trọng động( gió, động đất…) : + Dựa kết hợp độ cứng cấu kiện hệ cột, lõi cứng, dầm sàn…, theo lý thuyết học hình dáng công trình, vật liệu xây dựng góp phần đáng kể vào khả chống lại tải trọng động bên Tuy nhiên phải chấp nhận công trình bị nứt, hư hại hay sụp đổ có tải trọng động đặc biệt tải trọng động đất tác động vào + Sử dụng thiết bị điều khiển nhằm hỗ trợ trình tiêu tán lượng kết cấu tải trọng tác động vào công trình Hình 1.1: Sơ đồ tổng quan điều khiển kết cấu 1.1.1 Điều khiển bị động: Các hệ thống điều khiển bị động có khả hấp thu tiêu tán lượng, từ làm giảm phản ứng mức độ hư hại kết cấu Thiết bị điều khiển bị động loại thiết bị không cần nguồn lượng cung cấp Các loại thiết bị điều khiển bị động thường dùng là: hệ cản khối lượng (Mass dampers), hệ cản chất lỏng nhớt (Viscous fluid dampers), hệ cô lập móng (Base isolation)… Hình 1.2: Điều khiển bị động với Tuned Mass Dampers(Buri Khalifa) Hình 1.3: Điều khiển kết cấu với Base Isolation 1.1.2 Điều khiển chủ động bán chủ động : - Điều khiển chủ động hiểu hệ điều khiển bị động trang bị thêm tác động( actuators), tác động cung cấp nguồn lượng định Dưới tác động tải trọng động bên ngoài, kết cấu có phản ứng định, phản ứng thu nhận qua cảm biến(sensors) bố trí kết cấu Các thông tin đưa vào điều khiển(controller), điều khiển phát tín hiệu cho tác động để tác động lại phản ứng kết cấu để tối thiểu hóa hư hỏng kết cấu - Điều khiển bán chủ động, nguyên tắc không khác điều khiển chủ động, có nguồn lượng cung cấp thấp nhiều so với điều khiển chủ động 1.1.3 Điều khiển hỗn hợp (Hybrid control) : Điều khiển hỗn hợp cách thức kết hợp thông minh hệ cản chủ động bị động Khi lực kích thích nhỏ hệ làm việc hệ bị động, lực kích thích lớn hệ làm việc điều khiển hệ bán chủ động 1.2 Mục tiêu cần thiết luận văn 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước Các nghiên cứu giới điều khiển dao động đa dạng chủng loại hệ cản Rất nhiều nghiên cứu đưa vào áp dụng công trình thực tế: Base Isolation Systems ( Hệ cô lập dao động), Tuned Mass Dampers (Hệ cản điều chỉnh khối lượng), Controlled Stiffness Dampers (Hệ cản có độ cứng thay đổi), Viscous Fluid Dampers (Hệ cản chất lỏng nhớt Các báo quốc tế điều kiển dao động kể đến như:  Hệ cản điều chỉnh khối lượng: K.C.S Kwok, B Samali – Performance of tuned mass dampers under wind loads  Hệ cản chất lỏng nhớt: Robert J MCNAMARA and Douglas P Taylor – Fluid viscous dampers for high-rise buildings  Hệ cản ma sát: Servio Tulio de la Cruz Chaùidez – Contribution to the Assessment of the Efficiency of Friction Dissipators for Seismic Protection of Buildings  Hệ điều chỉnh khối lượng: Chi- Chang Lin, Jin-Min Ueng - Seismic response reduction of irregular buildings using passive tuned mass dampers  Nghiên cứu thiết kế đơn giản hệ cản khối lượng: Rahul Rana and T T Soong Parametric study and simplified design of tuned mass dampers  Khảo sát hệ giảm chấn khối lượng: T Pinkaew, P Lukkunaprasit, P Chatupote Seismic effectiveness of tuned mass dampers for damage reduction of structures  Khảo sát kết cấu với hệ giảm chấn khối lượng : Y.Q Guo, W.Q Chen - Dynamic analysis of space structures with multiple tuned mass dampers Các nghiên cứu nước :  Nguyễn Văn Giang – Giảm chấn cho nhà cao tầng hệ cô lập móng BIS – 2002  Nguyễn Hữu Anh Tuấn - Khảo sát giải pháp điều khiển bị động kết cấu với hệ cản điều chỉnh khối lượng TMD - 2002  Bùi Đông Hoàn – Khảo sát tác dụng kháng chấn hệ cản chất lỏng nhớt – 2003  Ngô Ngọc Cường – Nghiên cứu giải pháp điều khiển bị động kết cấu với hệ cản điều chỉnh cột chất lỏng –TLCD – 2004  Phạm Nhân Hòa – Điều khiển kết cấu chịu tải trọng động đất với hệ cản ma sát biến thiên, 2007 1.2.2 Mục đích đề tài : Trên sở tìm hiểu tài liệu, báo luận văn trước đây, tác giả nhận thấy nghiên cứu trước tập trung vào phân tích đáp ứng kết cấu sử dụng hệ cản kết cấu làm việc miền đàn hồi Tức tất lượng đầu vào hấp thu toàn qua hệ cản Tuy nhiên thực tế làm việc vậy, nguồn lượng đầu vào không bị tiêu tán hoàn toàn vào hệ cản mà có phần thân kết cấu Do thực nghiên cứu mô hình tính toán kết cấu làm việc miền dẻo vật liệu để kết cấu làm việc sát với thực tế 1.2.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài : Trong luận văn này, tác giả đưa ứng xử kết cấu chịu tải trọng động đất Nghiên cứu nằm phạm vi bao gồm ứng xử đàn hồi dẻo Tiếp tác giả tiếp tục phân tích ứng xử kết cấu trang bị thêm hệ giảm chấn TMD (Tuned mass damper) Tuy nhiên để đề tài mang tính thiết thực hơn, với nghiên cứu có, tác giả tối ưu hóa hệ giảm chấn khối lượng ứng với hệ kết cấu cụ thể để kết cấu làm việc tốt đông đất xảy Ứng với hệ kết cấu, tác giả phân tích rõ ứng xử thân kết cấu có hệ giảm chấn khối lượng Và hết, luận văn tập trung nghiên cứu sâu vào ứng xử kết cấu làm việc miền đàn hồi, điểm khác biệt so với luận văn nghiên cứu hệ giảm chấn khối lượng nghiên cứu Việt Nam 1.2.4 Phương pháp nghiên cứu : Hầu hết luận văn trước dừng lại nghiên cứu loại hệ cản mà chưa vào thiết kế cụ thể hệ cản cho công trình chịu tải trọng động đất Dựa tài liệu nghiên cứu có, kết hợp với phần mềm phần tử hữu hạn(FEM) để mô phỏng, tác giả sâu phân tích kỹ ứng xử kết cấu miền đàn hồi miền dẻo kết cấu chịu tải trọng động đất CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát hệ cản khối lượng : Hệ cản khối lượng khối lượng 𝑚𝑑 độc lập với khối lượng tổng thể công trình, ứng với hệ số cản 𝑐𝑑 độ cứng 𝑘𝑑 [17] Hình 2.1 Mô hình làm việc hệ cản khối lượng Khi tính toán thiết kế hợp lý, hệ cản khối lượng điều tiết dao động công trình cách hợp lý để tránh hư hại công trình chịu tải trọng ngang, đặc biệt kích thích xảy trận động đất Hay nói rõ hơn, tần số dao động tự nhiên TMD điều chỉnh cho cộng hưởng với dao động kết cấu chính, điều mà phần lượng dao động mà tai ngang truyền vào hệ kết cấu truyền vào hệ TMD sau tiêu tán hệ cản Hình 2.2 Hệ cản khối lượng sử dụng công trình Hình 2.3 Hình ảnh thực tế TMD Về cấu tạo hệ cản khối lượng (TMD) đề cập nhiều báo khoa học luận văn trước, luận văn không đề cập tới Mục đích luận văn phân tích chọn hệ TMD hợp lý cho kết cấu có sẵn phân tích ứng xử kết cấu tác dụng tải trọng ngang TMD có TMD 2.2 Mô hình giả thiết tính toán 2.2.1 Mô hình tính Hình 2.4 Mô hình khung nhiều tầng, nhiều nhịp Trong đó: E – Module đàn hồi vật liệu kết cấu Ib Ic – Moment quán tính dầm cột Ls Li – Chiều dài nhịp chiều cao tầng thứ i m – Khối lượng kết cấu xg (t ) – Gia tốc x(t)– Chuyển vị kết cấu P(t) – Tải trọng tác động vào kết cấu Hình 2.5 Mô hình nhằm đơn giản hóa kết cấu Ứng với mô hình nêu trên, giả thuyết đặt cho toán là[12],[14],[15] : - Sàn tuyệt đối cứng (shear frame) - Hệ khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp đơn giản hóa cách giữ nguyên số tầng, đồng thời giảm xuống nhịp với độ cứng Ki   12 EI c Li 2.2.2 Các đặc trưng vật liệu Trong thực tế, mối quan hệ tải trọng (lực tác dụng) chuyển vị vật liệu thép [1] mô tả hình sau: Hình 2.6 Quan hệ lực chuyển vị 10 Ta có thề nhận thấy rằng, quan hệ lực chuyển vị không đơn hàm biến mà xác hàm hai biến phụ thuộc vào chuyển vị độ gia tăng giảm chuyển vị Một cách cụ thể biểu diễn sau : f s  f s ( x, x) Trong luận văn qui luật ứng xử vật liệu thép miền đàn hồi qui đổi gần hai mô hình : mô hình đàn dẻo tuyệt đối mô hình đàn dẻo tái bền tuyến tính (a) Mô hình đàn dẻo tuyệt đối (b) Mô hình đàn dẻo tái bền tuyến tính Một cách cụ thể, ta phân tích làm việc thép hai mô hình sau: (c)Mô hình đàn dẻo tuyệt đối (d) Mô hình đàn dẻo tái bền tuyến tính 11 a, Mô hình đàn dẻo tuyệt đối: f s ,i _ j 1  f s ,i _ j  ki ( xi , j 1  xi , j )  ( xi 1, j 1  xi 1, j )  f s ,i _ j 1  f p  f s,i _ j  f p , ki  b, Mô hình đàn dẻo tái bền tuyến tính f s ,i _ j 1  f s ,i _ j  ki ( xi , j 1  xi , j )  ( xi 1, j 1  xi 1, j )  f s ,i _ j 1  f p  f s ,i _ j 1  f s , j  ki ( xi , j 1  xi , j )  ( xi 1, j 1  xi 1, j )  2.2.3 Các đặc trưng của tiết diện thép chữ I Với giả thiết khung chịu uốn túy, vật liệu làm việc theo mô hình đàn hồidẻo lý tưởng đàn dẻo tái bền tuyến tính, moment dẻo giới hạn tiết diện xác định theo công thức [2]: M p  Wp  p Với W p moment kháng uốn dẻo tiết diện chữ I xác định : h Wp  bdc (h  dc )  (  dc ) db Hình 2.7 Tiết diện thép I Đồng thời  p  345( MPa) [15]: ứng suất chảy dẻo thép sử dụng luận văn Theo giả thiết ban đầu, mô hình tính shear frame, sàn tuyệt đối cứng, cột xem ngàm hai sàn tầng Đặt chuyển vị cưỡng   , tra ta có: 12 [...]... loại hệ cản mà chưa đi vào thiết kế cụ thể hệ cản cho công trình chịu tải trọng động đất Dựa trên các tài liệu và các nghiên cứu đã có, kết hợp với phần mềm phần tử hữu hạn(FEM) để mô phỏng, tác giả sẽ đi sâu phân tích kỹ hơn ứng xử của kết cấu trong miền đàn hồi và miền dẻo khi kết cấu chịu tải trọng động đất 6 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát về hệ cản khối lượng : Hệ cản khối lượng là một khối. .. lượng là một khối lượng 𝑚𝑑 độc lập với khối lượng tổng thể của công trình, ứng với nó sẽ là hệ số cản 𝑐𝑑 và độ cứng 𝑘𝑑 [17] Hình 2.1 Mô hình làm việc của hệ cản khối lượng Khi được tính toán và thiết kế hợp lý, hệ cản khối lượng sẽ điều tiết dao động của công trình một cách hợp lý để tránh những hư hại khi công trình chịu tải trọng ngang, đặc biệt là các kích thích khi xảy ra một trận động đất Hay nói rõ... rõ hơn, tần số dao động tự nhiên của TMD sẽ được điều chỉnh cho cộng hưởng với dao động cơ bản của kết cấu chính, chính vì điều này mà một phần năng lượng dao động mà tai ngang truyền vào hệ kết cấu chính sẽ truyền vào hệ TMD và sau đó sẽ tiêu tán đi trên hệ cản này 7 Hình 2.2 Hệ cản khối lượng sử dụng trong công trình Hình 2.3 Hình ảnh thực tế của TMD Về cấu tạo của hệ cản khối lượng (TMD) đã được... pháp điều khiển bị động kết cấu với hệ cản điều chỉnh cột chất lỏng –TLCD – 2004  Phạm Nhân Hòa – Điều khiển kết cấu chịu tải trọng động đất với hệ cản ma sát biến thiên, 2007 1.2.2 Mục đích của đề tài : Trên cơ sở tìm hiểu các tài liệu, bài báo cũng như các luận văn trước đây, tác giả nhận thấy các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào phân tích đáp ứng của kết cấu sử dụng các hệ cản khi kết cấu chỉ... tác giả sẽ đưa ra ứng xử của kết cấu khi chịu tải trọng động đất Nghiên cứu này sẽ nằm trong phạm vi bao gồm cả ứng xử đàn hồi và dẻo Tiếp đó tác giả sẽ tiếp tục phân tích ứng xử của kết cấu khi nó được trang bị thêm hệ giảm chấn TMD (Tuned mass damper) Tuy nhiên để đề tài mang tính thiết thực hơn, với những nghiên cứu đã có, tác giả sẽ tối ưu hóa hệ giảm chấn khối lượng ứng với từng hệ kết cấu cụ thể... khoa học cũng như luận văn trước, do đó trong luận văn này sẽ không đề cập tới nữa Mục đích chính của luận văn sẽ phân tích chọn hệ TMD hợp lý cho một kết cấu có sẵn và phân tích ứng xử của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng ngang khi không có TMD và có TMD 8 2.2 Mô hình và các giả thiết tính toán 2.2.1 Mô hình tính Hình 2.4 Mô hình khung nhiều tầng, nhiều nhịp Trong đó: E – Module đàn hồi của vật liệu. ..vào nó + Sử dụng các thiết bị điều khiển nhằm hỗ trợ quá trình tiêu tán năng lượng của kết cấu khi tải trọng ngoài tác động vào công trình Hình 1.1: Sơ đồ tổng quan về điều khiển kết cấu 1.1.1 Điều khiển bị động: Các hệ thống điều khiển bị động có khả năng hấp thu và tiêu tán năng lượng, từ đó làm giảm phản ứng cũng như mức độ hư hại của kết cấu Thiết bị được điều khiển bị động là loại thiết... khiển của hệ bán chủ động 1.2 Mục tiêu và sự cần thiết của luận văn 1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Các nghiên cứu trên thế giới về điều khiển dao động rất đa dạng về chủng loại hệ cản Rất nhiều nghiên cứu đã được đưa vào áp dụng trong các công trình thực tế: Base Isolation Systems ( Hệ cô lập dao động) , Tuned Mass Dampers (Hệ cản điều chỉnh khối lượng) , Controlled Stiffness Dampers (Hệ cản. .. thể để kết cấu làm việc tốt nhất khi đông đất xảy ra Ứng với mỗi hệ kết cấu, tác giả sẽ phân tích rõ ứng xử của bản thân kết cấu khi có và không có hệ giảm chấn khối lượng Và hơn hết, luận văn sẽ tập trung nghiên cứu sâu vào ứng xử 5 của kết cấu làm việc trong và ngoài miền đàn hồi, đây chính là điểm khác biệt so với các luận văn nghiên cứu về hệ giảm chấn khối lượng đã từng được nghiên cứu ở Việt Nam... nhịp với độ cứng Ki   12 EI c Li 3 2.2.2 Các đặc trưng về vật liệu Trong thực tế, mối quan hệ giữa tải trọng (lực tác dụng) và chuyển vị của vật liệu thép [1] được mô tả như hình sau: Hình 2.6 Quan hệ lực và chuyển vị 10 Ta có thề nhận thấy rằng, quan hệ giữa lực và chuyển vị không đơn thuần là hàm một biến mà chính xác nó là hàm hai biến phụ thuộc vào chuyển vị và độ gia tăng hoặc giảm của chuyển