thiet bi giam chan voi cong trinh cau

thiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cauthiet bi giam chan voi cong trinh cau

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM CHẤN CHO CÁC KẾT CẤU CẦU CÓ ĐỘ MẢNH LỚN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED 1.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CHỊU LỰC CỦA CÁC KẾT CẤU CẦU CÓ ĐỘ MẢNH LỚN Error! Bookmark not defined Cầu treo dây văng Error! Bookmark not defined 1.1.1 Cầu treo dây võng Error! Bookmark not defined 1.1.2 Kết cấu cầu có độ mảnh lớn khác Error! Bookmark not defined 1.1.3 1.2 CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY DAO ĐỘNG CHO CƠNG TRÌNH CẦU Error! Bookmark not defined 1.2.1 Khái quát ảnh hưởng tác động động lực cơng trình cầu Error! Bookmark not defined Error! Bookmark not defined 1.2.2 Ảnh hưởng tác động hoạt tải Error! Bookmark not defined 1.2.3 Ảnh hưởng tác động gió Error! Bookmark not defined 1.2.5 Ảnh hưởng tác dụng động đất Error! 1.2.6 Ảnh hưởng va xô tàu bè lại sông va chạm xe cộ vào lan can hay trụ cầu Bookmark not defined 1.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM CHẤN ĐỐI VỚI CÁC KẾT CẤU CẦU CĨ ĐỘ MẢNH LỚN 1.3.1 Thiết kế khí động học 1.3.2 Các giải pháp kết cấu 1.3.3 Giải pháp cách ly 1.3.4 Sử dụng thiết bị tiêu tán lượng (TBTTNL) 1.3.5 Giải pháp điều khiển chủ động, bán chủ động 1.3.6 Kết luận 3 4 5 CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CÁC THIẾT BỊ GIẢM CHẤN CHO CÁC KẾT CẤU CẦU CÓ ĐỘ MẢNH LỚN 2.1 TỔNG QUAN VỀ GIẢM CHẤN 2.1.1 Tính cản cơng trình 2.1.2 Cản lắp đặt thêm thiết bị giảm dao động 7 10 2.2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ GIẢM CHẤN 2.2.1 Giảm chấn kiểu bị động 2.2.1.1 Giảm chấn khối lượng điều chỉnh (Tuned mass damper - TMD) 2.2.1.2 Giảm chấn chất lỏng (Liquid damper) 2.2.1.3 Giảm chấn nhớt (Viscous Damping Device - VDD) 2.2.1.4 Gối chống động đất 2.2.2 Giảm chấn kiểu chủ động 2.2.3 Giảm chấn kiểu bán chủ động 2.2.3.1 Thiết bị giảm chấn khối lượng bán chủ động SAMD (Semi Active Mass Damper) 2.2.3.2 Hệ thống giảm chấn từ tính (Magnetorheoligical – MR) 11 14 14 20 27 28 30 32 32 33 2.3 Ứng dụng thiết bị giảm chấn cho kết cấu cầu có độ mảnh lớn 2.3.1 Sử dụng thiết bị giảm chấn cho tháp cầu 2.3.2 Sử dụng thiết bị giảm chấn cho dầm cầu 2.3.3 Sử dụng thiết bị giảm chấn giảm dao động cho dây 2.3.4 Sử dụng thiết bị lập móng 34 34 34 35 36 2.4 MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾ Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 36 Trang 2.4.1 Hiệu thiết bị TLD ứng dụng cầu Bãi Cháy – Việt Nam 2.4.2 Hiệu thiết bị giảm chấn lắp cầu Akashi Kaikyo – Nhật Bản 2.4.3 Hiệu thiết bị giảm chấn lắp cầu Thiên Niên Kỷ - Anh 36 40 41 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA THIẾT BỊ GIẢM CHẤN ĐỐI VỚI KẾT CẤU CẦU CÓ ĐỘ MẢNH LỚN 44 3.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ VIỆC ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA THIẾT BỊ GIẢM CHẤN ĐỐI VỚI KẾT CẤU CƠNG 44 TRÌNH 3.2 TÍNH TỐN HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN BẰNG PHẦN MỀM MIDAS/CIVIL 3.2.1 Giới thiệu cơng trình Cầu Kiền – Hải Phòng – Việt Nam 3.2.2 Kết cấu cầu khơng bố trí thiết bị giảm chấn 45 46 51 3.3 KHẢO SÁT VỊ TRÍ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ GIẢM CHẤN TỐI ƯU 3.3.1 Thông số thiết bị 3.3.2 Khảo sát vị trí lắp đặt thiết bị giảm chấn 60 60 60 3.4 KHẢO SÁT THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA THIẾT BỊ 3.4.1 Khảo sát với ωd = nω1 71 72 ωd = nω2 3.4.3 Khảo sát với ωd = nω3 3.4.2 Khảo sát với 3.5 KẾT LUẬN CÁC KẾT QUẢ KHẢO SÁT, TÍNH TỐN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 74 76 Error! Bookmark not defined ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED Trang Trang 1.3 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM CHẤN ĐỐI VỚI CÁC KẾT CẤU CẦU CĨ ĐỘ MẢNH LỚN 1.3.1 Thiết kế khí động học Là hình thức bị động đối phó với tác động gió cách tăng cường khả khí động kết cấu nhằm giảm sức cản khí động Biện pháp khí động lực sử dụng chủ yếu sử dụng mặt cắt có khả gió tốt Mối quan tâm đến hiệu ứng gió động lực cho nhiều nghiên cứu quan hệ đặc tính khí động kết cấu dao động kết cấu gió gây Thơng thường, sửa đổi khí động hình dạng mặt cắt ngang kết cấu, thay đổi mặt cắt theo chiều cao đơn giản kích thước mặt cắt giảm dao động Các sửa đổi khí động bao gồm bố trí khe gió, vát góc, bố trí cánh hướng gió … Hình 1.8: Các dạng mặt cắt gió tốt (1) Mặt cắt (2) mặt cắt bổ sung cánh hướng gió (3) bổ sung cánh hướng gió có lỗ ( 4) bổ sung vát góc có lỗ gió (5), (6) vát góc Các loại mặt cắt hình làm cho lực khí động giảm đáng kể Các nghiên cứu cho thấy, sửa đổi góc mặt cắt bố trí khe gió góc, vát góc làm giảm rõ rệt hiệu ứng khí động theo hướng gió theo hướng vng góc với hướng Trang gió so với mặt cắt Các góc vát lượn tròn đáng kể làm giảm lực khí động Ngồi ra, giảm kích thước mặt cắt kết cấu theo chiều cao với độ nghiêng hợp lý làm giảm đáng kể lực gió ngang Một số nghiên cứu khẳng định kết cho thấy đỉnh tháp nhọn có khả giảm lực gió ngang dọc theo hướng gió 1.3.2 Các giải pháp kết cấu 1.3.2.1 Tăng khối lượng Trong trường hợp tải trọng va chạm, gió việc tăng khối lượng làm giảm gia tốc lực sinh ra, từ giảm chuyển dịch gia tốc kết cấu Tuy nhiên, trường hợp khơng có tác dụng với trường hợp tải trọng động đất[6] Giải pháp tăng khối lượng giải pháp sử dụng làm tăng giá thành vật liệu giá thành móng Hơn nữa, xảy động đất tăng khối lượng giải pháp có nhiều rủi ro 1.3.2.2 Tăng độ cứng Tăng độ cứng kết cấu thực cách tăng tiết diện mặt cắt, sử dụng mặt cắt có vật liệu phân bố xa trục trung hòa; tăng cường thêm liên kết Tăng độ cứng làm giảm thành phần chuyển dịch tĩnh 1.3.3 Giải pháp cách ly Đây giải pháp áp dụng tải trọng động đất Theo thiết bị cách ly đặt kết cấu với nền, qua làm giảm tác động tải gia tốc theo phương ngang tác động vào kết cấu Các thiết bị cách ly cần có ba tính chất chủ yếu: o Đủ cứng theo phương thẳng đứng để chịu tất tải trọng lực o Đủ cứng chịu tải trọng ngang với cường độ nhỏ tải trọng gió o Đủ mềm chịu tải trọng ngang với cường độ lớn động đất Để thỏa mãn đồng thời điều kiện thứ hai thứ ba người ta phải chế tạo thiết bị cách ly có độ cứng ban đầu lớn sử dụng thêm thiết bị tiêu tán lượng cần thiết Ví dụ, người ta sử dụng lõi chì thiết bị cách ly sử dụng Trang lớp cao su, tạo ma sát khô mức độ cần thiết thiết bị cách ly loại lăn Hình 1.9: Gối cao su cô lập kết cấu động đất 1.3.4 Sử dụng thiết bị tiêu tán lượng (TBTTNL) Các TBTTNL sử dụng với mục đích tăng tỷ số cản ξ Đối với tải trọng gió tải trọng động đất Tăng tỷ số cản luôn làm giảm chuyển dịch cưỡng gia tốc cưỡng Các TBTTNL không hiệu giảm dao động mà có tác dụng tăng độ tin cậy thiết kế Nguyên nhân tính bất định cản nội kết cấu Với kết cấu khơng có TBTTNL, đặc trưng khối lượng độ cứng mơ hình với độ xác chấp nhận mơ hình hóa cản kết cấu khó khăn nhiều Cản kết cấu sinh cản vật liệu, liên kết không lý tưởng hàng loạt thành phần khác kết cấu Cản kết cấu phải xác định thí nghiệm người ta thấy có độ bất định lên tới 70% [Haviland 1976, Davenport 1986] Điều dẫn tới sai số đáng kể tính tốn đáp ứng động giảm độ tin cậy thiết kế Các TBTTNL làm cho phần lớn cản tập trung vào thiết bị giúp tăng độ tin cậy kết tính 1.3.5 Giải pháp điều khiển chủ động, bán chủ động Đối với kết cấu cơng trình, điều khiển tích cực giải pháp điều khiển dao động cách sử dụng máy kích động (được điều khiển máy tính) tạo lực tác động vào kết cấu sử dụng TBTTNL điều khển Sơ đồ giải pháp tóm tắt Hình 1.10 Theo sơ đồ, đáp ứng kết cấu kích động ngồi đo chuyển vào máy tính Trên sở kết đo, dựa vào thuật tốn định máy tính đưa tín hiệu điều khiển gửi đến máy kích động TBTTNL điều khiển để tác động vào kết cấu[9] Trang Bộ cảm biến Máy tính điều khiển Bộ cảm biến Máy kích động TBTTNL Kích động ngồi Kết cấu Đáp ứng Kết cấu Hình 1.10: Sơ đồ diều khiển tích cực nửa tích cực So với giải pháp trước, giải pháp điều khiển chủ động bán chủ động có đặc điểm khác biệt thể qua ba bước: tín hiệu đo vật lý biến đổi thành tín hiệu số, sau tín hiệu số xử lý thuật toán điều khiển định cuối tín hiệu số chuyển thành tín hiệu điều khiển máy kích động 1.3.6 Kết luận Trong giải pháp giảm chấn kết cấu cầu có độ mảnh lớn trên, giải pháp có ưu điểm nhược điểm Giải pháp sử dụng thiết bị giảm chấn có số ưu điểm bật như: o Có hiệu giảm chuyển dịch lẫn gia tốc, o Có thể đạt mục tiêu điều khiển tối ưu, o Chống lại dịch chuyển lớn động đất gió gây cách có hiệu quả, o Dễ dàng điều chỉnh chu kỳ dao động, o Sự phá hoại hệ thống xảy ra, thiết bị có tuổi thọ cao, o Khơng đắt tiền dễ dàng bảo dưỡng Sử dụng thiết bị giảm chấn giải pháp có nhiều ưu điểm bật Vì vậy, luận văn tác giả tập trung tìm hiểu nghiên cứu giải pháp kết cấu cầu có độ mảnh lớn ngày sử dụng nhiều Việt Nam Trang CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG CÁC THIẾT BỊ GIẢM CHẤN CHO CÁC KẾT CẤU CẦU CÓ ĐỘ MẢNH LỚN 2.1 TỔNG QUAN VỀ GIẢM CHẤN 2.1.1 Tính cản cơng trình Khả tiêu tán lượng kết cấu thông qua ngoại lực kiến thức tảng phân tích dao động cơng trình tháp, nhà cao tầng, cầu hay cơng trình khác Năng lượng tiêu tán nhiều nguyên nhân như: o Sự đàn hồi khơng đồng vật liệu cơng trình o Sự suất vùng dẻo ma sát chuyển vị nhỏ nút o Nội ma sát vật liệu o Ma sát gối di động cầu o Sự cản khí động lực o Tính chất phi tuyến kết cấu, ví dụ dây cáp o Năng lượng tiêu tán thông qua nền, móng kết cấu chống đỡ khác o Các thiết bị giảm chấn nhân tạo lắp đặt kết cấu Các phương pháp ýl thuyết đạt số kết tính tốn định vài lĩnh vực đánh giá hiệu giảm chấn dựa quan sát thực nghiệm Tuy nhiên, tính phức tạp tương tác lẫn phận cơng trình, đo đạc thực tế cơng trình thực quan trọng việc tìm độ cản chung hợp lý cơng trình phức tạp 2.1.1.1 Cản vật liệu Tính cản vật liệu ln ln tồn phụ thuộc vào độ dẻo độ đàn - nhớt vật liệu Độ nhớt quy ước độ cản ( ς ) hay thành phần cản tới hạn thong thường xác định từ kết thí nghiệm: Vật liệu Bảng 2.1: Độ cản vật liệu Độ cản quy ước ( ς ) Thép 0.001 – 0.004 Bê tông 0.01 – 0.02 Trang Gỗ 0.02 – 0.025 Khi ứng suất tăng, vượt giới hạn đàn hồi tuyến tính độ cản vật liệu tăng Khả cản vật liệu định nghĩa độ tiêu tán lượng ΔW sau chu kỳ đạt giá trị lớn lượng tích lũy chu kỳ Hình 2.1 T ∆W =  = ∫ Fx(t)dt ∫ Fdx (2.1) Hình 2.1: Năng lượng tích lũy chu kỳ Hình 2.2: Vòng trễ ứng suất – biến dạng Trong trường hợp xuất chu trình trễ vật liệu khơng tuyến tính Hình 2.2, diện tích (A) bao quanh vòng kín chứng tỏ có lượng lượng tiêu tán sau chu kì E '' dω vòng trễ ứng Khi quan hệ ứng suấ t – biến dạng theo công thức σ= E ε + ω dt ' suất – biến dạng có dạng elip Hình 2.2 A= ∫ σdε Có số loại hợp kim đặc biệt gọi hợp kim có độ cản cao Trong hợp kim này, để tăng tính cản thường đôi với việc tăng độ cứng, cường độ, độ bền, khả chống gỉ, giá thành…và thường sử dụng cho cơng trình xây dựng Chúng thường có tính phi tuyến cao chịu nhiệt tốt Ngồi người ta sử dụng v ật liệu liên hợp kết hợp hai hay nhiều vật liệu thành loại vật liệu đồng loại vật liệu dẻo để làm tăng tính cản vật liệu Trang 2.1.1.2 Cản ma sát Coulumb Một lượng lớn lượng mát ma sát liên kết cơng trình liên kết bulông, đinh tán mặt tiếp xúc phận cơng trình, vỏ bọc liên kết Độ lớn lực cản trường hợp tỷ lệ thuận với hệ số ma sát (μ ) mặt tiếp xúc, áp lực đơn vị (P N ) mặt ma sát diện tích tiếp xúc (S ) theo cơng thức: Ff = µSPN (2.2) Nói chung, hệ số ma sát có xu hướng lớn phận dao động Trong trường hợp dao động đều, chu kì, vận tốc có lần đạt giá trị vậy, ảnh hưởng hệ số ma sát giảm điểm cực trị Dao động tự có cản Coulumb hồn tồn khơng phụ thuộc thời gian: Te y k = T0 4Ff Trong đó: (2.3) T : chu kỳ dao động tự k: độ cứng y: biên độ ban đầu 2.1.1.3 Cản xạ qua móng Phụ thuộc vào lan truyền lượng từ cơng trình xuống đất phía Độ lớn lượng giải phóng phụ thuộc vào đặc điểm đất kết cấu chống đỡ Độ cứng động đất gọi hàm tần số kích động thơng thường biểu diễn dạng hàm phức: K(ω = ) k [ f1 (ω) + if (ω) ] Và C=1/K gọi độ cứng Trong đó: f , f : hàm ωα/V s Hình 2.1 với Vs = G / ρ G: Mô đun chống cắt môi trường dẻo ρ: mật độ mơi trường dẻo Trang 10 Hình 3.30: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =1.096x10-1m=109.6mm 3.3.2.5 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.31: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Trang 65 Hình 3.32: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =9.873x10-2m=98.73mm 3.3.2.6 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.33: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Trang 66 Hình 3.34: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =1.129x10-1m=112.9mm 3.3.2.7 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.35: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Trang 67 Hình 3.36: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =9.927x10-2m=99.27mm Trang 68 3.3.2.8 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.37: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.38: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =1.056x10-1m=105.6mm Trang 69 3.3.2.9 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.39: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.40: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =1.189x10-1m=118.9mm Trang 70 3.3.2.10 Lắp đặt thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.41: Bố trí thiết bị giảm chấn đốt Hình 3.42: Chuyển vị đỉnh tháp động đất – Đốt Chuyển vị lớn đỉnh tháp: ∆ max =1.241x10-1m=124.1mm Trang 71 3.3.2.11 So sánh hiệu Bảng 3.7: Hiệu lắp thiết bị giảm chấn dọc theo chiều cao tháp Vị trí lắp thiết bị Đỉnh tháp Đốt Đốt Đốt Đốt Đốt Đốt Đốt Đốt Chuyển vị đỉnh tháp Hiệu giảm chuyển vị (mm) 109.9 112.2 109.6 98.73 112.9 99.27 105.6 118.9 124.1 (%) 6.47 4.51 6.72 15.97 3.91 15.51 10.13 -1.19 -5.62 Từ kết tính tốn đưa đến kết luận: o Vị trí hiệu lắp thiết bị giảm chấn đốt thứ o Khi lắp thiết bị đốt thứ khơng có tác dụng giảm chấn mà làm tăng chuyển vị đỉnh tháp 3.4 KHẢO SÁT THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA THIẾT BỊ Ở phần tác giả khảo sát vị trí lắp đặt thiết bị giảm chấn để đạt hiệu cao Trong phần tác giả khảo sát thông số khối lượng, tần số dao động riêng thiết bị để tìm thiết bị có thơng số tối ưu Chọn tỷ số khối lượng thiết bị giảm chấn TMD với khối lượng cơng trình thay đổi khoảng hợp lý Tần số dao động riêng thiết bị bội số tần số dao động riêng bậc thấp cơng trình ωd = nωi Trong đó: n = ÷ 10 i= 1÷ Tỷ số khối lượng hợp lý nằm khoảng 0.005 đến 0.01 m đem lại hiệu giảm chấn không đáng kể m lớn làm tăng đáng kể trọng lượng thân kết cấu Từ đó, tính thơng số thiết bị: K= m d ωd2 d Cd = 2ξd ωd m d Trang 72 Thiết bị giảm chấn lắp đặt vị trí hiệu để giảm chuyển vị đỉnh tháp động đất 3.4.1 Khảo sát với ωd = nω1 3.4.1.1 Khảo sát với m =0.005 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 3.231756 6.463512 16.15878 32.31756 0.005 3.231756 (rad/s) 0.045 1264.367 kN Độ cứng Kd (kN/m) 13205.36 52821.44 330134 1320536 Hệ số cản Cd (kN) 367.75131 735.50261 1838.7565 3677.5131 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 124.8 123.3 111.3 98.73 Trang 73 3.4.1.2 Khảo sát với m =0.01 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 3.231756 6.463512 16.15878 32.31756 0.01 3.231756 (rad/s) 0.06 2528.734 kN Độ cứng Kd (kN/m) 26410.72 105642.9 660268.1 2641072 Hệ số cản Cd (kN) 980.67015 1961.3403 4903.3508 9806.7015 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 136.2 138.9 132.3 112.9 Trang 74 3.4.2 Khảo sát với ωd = nω2 3.4.2.1 Khảo sát với m =0.005 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 4.839884 9.679768 24.19942 48.39884 0.005 4.839884 (rad/s) 0.045 1264.367 kN Độ cứng Kd (kN/m) 29617.14 118468.5 740428.4 2961714 Hệ số cản Cd (kN) 550.74507 1101.4901 2753.7253 5507.4507 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 124.2 120.7 104.9 103.3 Trang 75 3.4.2.2 Khảo sát với m =0.01 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 4.839884 9.679768 24.19942 48.39884 0.01 4.839884 (rad/s) 0.06 2528.734 kN Độ cứng Kd (kN/m) 59234.27 236937.1 1480857 5923427 Hệ số cản Cd (kN) 1468.6535 2937.307 7343.2675 14686.535 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 137.5 140.5 116.7 102.7 Trang 76 3.4.3 Khảo sát với ωd = nω3 3.4.3.1 Khảo sát với m =0.005 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 6.967136 13.934272 34.83568 69.67136 3.4.3.2 Khảo sát với m =0.01 Các thông số thiết bị: Tỷ số khối lượng: Tần số dao động kết cấu: Tỷ số giảm chấn tối ưu: Trọng lượng thiết bị: 0.005 6.967136 (rad/s) 0.045 1264.367 kN Độ cứng Kd (kN/m) 61373.62 245494.5 1534340 6137362 Hệ số cản Cd (kN) 792.81152 1585.623 3964.0576 7928.1152 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 123 115.2 98.1 95.5 0.01 6.967136 (rad/s) 0.06 2528.734 kN Trang 77 n 10 Tần số dao động thiết bị (rad/s) 6.967136 13.934272 34.83568 69.67136 Độ cứng Kd (kN/m) 122747.2 490988.9 3068681 12274724 Hệ số cản Cd (kN) 2114.164 4228.3281 10570.82 21141.64 Chuyển vị đỉnh tháp (mm) 139.9 139.7 107.8 102.2 Từ kết khảo sát thông số thiết bị đưa đến kết luận: o Khi tăng tần số thiết bị giảm chấn làm tăng thông số K d C d làm tăng hiệu giảm chấn o Khi tăng khối lượng thiết bị không làm tăng đáng kể hiệu giảm chấn o Thông số tối ưu thiết bị: Trọng lượng thiết bị: 1264.367 kN Tần số dao động thiết bị: 69.67136 rad/s Độ cứng: 12274724 kN/m Hệ số cản: 7928.1152 kN Chuyển vị đỉnh tháp: 95.5 mm Hiệu giảm chấn: 117.5 − 95.5 x100% = 18.3% 117.5 Trang 78 Trang 79 ... dω vòng trễ ứng Khi quan hệ ứng suấ t – bi n dạng theo công thức σ= E ε + ω dt ' suất – bi n dạng có dạng elip Hình 2.2 A= ∫ σdε Có số loại hợp kim đặc bi t gọi hợp kim có độ cản cao Trong hợp... giải pháp trước, giải pháp điều khiển chủ động bán chủ động có đặc điểm khác bi t thể qua ba bước: tín hiệu đo vật lý bi n đổi thành tín hiệu số, sau tín hiệu số xử lý thuật toán điều khiển định... gửi đến máy kích động TBTTNL điều khiển để tác động vào kết cấu[9] Trang Bộ cảm bi n Máy tính điều khiển Bộ cảm bi n Máy kích động TBTTNL Kích động ngồi Kết cấu Đáp ứng Kết cấu Hình 1.10: Sơ đồ