Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

118 13 0
Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THANH TUẤN P NT ỨNG U Đ NG ĐẤT CHO NH O TẦNG ẰNG P Ư NG P P T N P TU N Ự TR N P Ổ Ả N NG Chuyên ngành: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Mã số ngành: 605820 LUẬN V N T Ạ S TP HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2012 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –Đ QG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hồng Ân Cán chấm nhận xét 1: TS Ngô Hữu Cƣờng Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Sỹ Lâm Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 28 tháng 09 năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Nguyễn Văn Yên TS Ngô Hữu Cƣờng TS Nguyễn Hồng Ân TS Nguyễn Sỹ Lâm TS Lê Văn Phƣớc Nhân TS Đỗ Đại Thắng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ T CH H ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA C NG HOÀ XÃ H I CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc - -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN V N T Ạ S Họ tên học viên: Trần Thanh Tuấn MSHV: 10210255 Ngày, tháng, năm sinh: 23/01/1986 Nơi sinh: Bình Định Mã số: 605820 Chuyên ngành: Xây dựng Dân Dụng Công Nghiệp 1- T N ĐỀ TÀI: P NT ỨNG ẰNG P Ư NG P PT N U Đ NG ĐẤT P TU ON O TẦNG N Ự TR N P Ổ Ả N NG 2- NHIỆM VỤ LUẬN V N:  ác định chuyển vị mục tiêu nhà cao tầng chịu động đất từ hệ ậc tự o phi tuyến tƣơng đƣơng SDF) ng phƣơng pháp phân tích đẩy dần MPA-CSM đề xuất  Đánh giá sai lệch độ xác chuyển vị mục tiêu, chuyển vị tầng, độ trôi tầng… phƣơng pháp phân tích tĩnh đề xuất MPA-CSM ự đoán tác động động đất cho nhà cao tầng  Đánh giá xác phƣơng pháp MP -CSM đƣợc đề xuất nhà cao tầng đƣợc xác định ng cách so sánh kết thu đƣợc với phƣơng pháp SPA, MPA phƣơng pháp xác NL-RHA 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 07/2011 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/2012 5- HỌ VÀ TÊN CÁN B CÁN B ƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) TS Nguyễn Hồng Ân ƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN HỒNG ÂN TRƯỞNG BAN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) iv LỜI CẢM N Trƣớc tiên, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Hồng Ân, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, góp ý, động viên em suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Phòng Đào tạo sau đại học, bạn học viên lớp cao học nhiệt tình giúp đỡ em suốt khóa học vừa qua Em muốn gửi lời cảm ơn đến anh chị đồng nghiệp Khoa Kỹ thuật Công nghệ - Trƣờng Đại học Quy Nhơn hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho em trình học tập Những lời cảm ơn cuối cùng, em xin dành cho cha mẹ hai em, ngƣời kịp thời động viên giúp đỡ em vƣợt qua khó khăn sống Tp, Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2012 Trần Thanh Tuấn v TĨM TẮT Phƣơng pháp phân tích phổ khả CSM (Capacity Spectrum Method) đƣợc trình bày tiêu chuẩn Mỹ ATC-40 công cụ đơn giản để ƣớc tính phản ứng cơng trình chịu động đất Tuy nhiên độ xác có giới hạn, phƣơng pháp đánh giá tốt cho cơng trình thấp tầng mà đóng góp dạng ao động chủ đạo Với cơng trình cao tầng, đóng góp dạng dao động cao đáng kể độ xác phƣơng pháp giảm Phƣơng pháp phân tích đẩy dần MPA (Modal Pushover Analysis) đƣợc đề xuất Chopra Goel xét tới ảnh hƣởng dạng ao động cao làm tăng độ xác cho cơng trình cao tầng Tuy nhiên, quy trình tính tốn thơng qua việc giải phƣơng trình phi tuyến nhiều chi phí lập trình tính tốn Mục đích đề tài luận văn thạc sĩ so sánh độ xác sai lệch phƣơng pháp phân tích đẩy dần đề xuất việc đánh giá phản ứng phi tuyến nhà cao tầng chịu động đất, chuyển vị mục tiêu đƣợc xác định theo phƣơng pháp phổ khả (MPA-CSM) Việc đánh giá sai lệch độ xác đƣợc thực b ng cách so sánh kết chuyển vị mục tiêu, chuyển vị tầng, độ trôi tầng nội lực với phƣơng pháp phân tích đẩy dần chuẩn SPA, phƣơng pháp MPA phƣơng pháp phân tích xác theo miền thời gian NL-RHA (Nonlinear Response History Analysis) Mơ hình khung đƣợc sử dụng gồm hệ khung 3, 6, 9, 12 , 15 18 tầng số thơng số hình học an đầu nhƣ chiều cao tầng, h; chiều dài nhịp, L; khối lƣợng tầng, m theo dự án SAC - giai đoạn 2, Chính phủ Mỹ thực cho cơng trình thép đƣợc thiết kế tn theo tiêu chuẩn IBC (International Building Code) vi Dữ liệu động đất đƣợc xét bao gồm hai trận động đất Los Angeles, gồm 10 trận động đất với tần suất xảy 2% 10% 50 năm, nghĩa xảy lần 2475 năm 475 năm, tƣơng ứng Phần mềm DRAIN-2D để giải ài toán theo phƣơng pháp NL-RHA Phần mềm hỗ trợ ài toán phƣơng pháp MP -CSM, MPA ƣớc 1, Ngôn ngữ lập trình Matla đƣợc sử dụng để giải ài tốn cho ƣớc phƣơng pháp MP -CSM phần mềm excel dùng để phân tích, thống kê số liệu Kết nghiên cứu tác giả đánh giá đƣợc sai lệch độ xác chuyển vị mục tiêu, chuyển vị tầng, độ trôi tầng… phƣơng pháp MP -CSM đề xuất so sánh kết thu đƣợc với phƣơng pháp MP -CSM(mode1), SPA, MP phƣơng pháp phân tích theo miền thời gian NL-RHA Từ đƣa kết luận việc dự đốn ứng xử cho nhà cao tầng chịu động đất thực tế vii ABSTRACT NONLINEAR PUSHOVER ANALYSIS PROCEDURE BASED ON THE CAPACITY SPECTRUM METHOD FOR EVALUATING HIGH BUILDING RESPONSSES The Capacity Spectrum Method (CSM) is one of the most popular methods for a quick estimate to evaluate the seismic performance of structures The method is recommended by ATC-40 as a displacement-based design and assessment tool for structures The Modal Pushover Analysis (MPA) procedure has been developed that includes the contributions of several modes of vibration, was proposed by Chopra and Goel (2004) more accurate, inwhich the target displacement is determined by solving nonlinear equation of equivalent SDF system The principal objective of this thesis is to extend MPA to estimate seismic demands for high buildings, in the target displacement is calculated by CSM (MPACSM) To provide the accurate and basis for the MPA-CSM procedure, the results is compared with the results of the Standard Pushover Analysis (SPA), the MPA and non-linear response history analysis (NL-RH ), which is consi ere as the „exact‟ analysis about target roof displacements, peak floor/roof displacement, story drift demands The structural systems in the SAC steel project were used The structural systems considered are generic one-bay frames of six different heights: 3, 6, 9, 12, 15, and 18 story The height-wise distribution of stiffness is defined to achieve equal drifts in all stories under the lateral forces specified in the International Building Code (IBC) viii Two sets of ground motions, referred as LA2/50 and LA10/50, corresponding to 2% and 10% probabilities of exceedence in a 50-year period (return periods of 2475 and 475 years, respectively) were used in this paper The result of research show that the first „mo e‟ alone , the storey rifts determined by MPA-CSM is a le to the „exact‟ results from NL-RHA However, the higher „mo es‟ contri utions of these proce ures in the response of the buildings are generally not significant The MPA-CSM tends to significantly underestimate seismic demands for lower stories but overestimates storey drifts for upper stories with increasing bias when the building height increases The bias and dispersion of MPA-CSM procedure in estimating seismic demands tends to increase for taller buildings and stronger excitations ix LỜ M ĐO N Tôi xin cam đoan r ng cơng trình nghiên cứu riêng tơi, có hỗ trợ từ Thầy hƣớng dẫn, ngƣời tơi cảm ơn trích ẫn luận văn Nôi dung nghiên cứu kết đề tài trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình Tp HCM, tháng 08 năm 2012 Tác giả Trần Thanh Tuấn x MỤC LỤC LỜI CẢM N iv TÓM TẮT .v ABSTRACT vii LỜ M ĐO N ix MỤC LỤC .x DANH MỤC BẢNG BIỂU xiii DANH MỤC HÌNH VẼ xv ẢNG TỪ V T TẮT T CÁC KÝ HIỆU S Ư NG NG ANH xix DỤNG TRONG LUẬN V N xxi TỔNG QU N V ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu 1.2 Những nghiên cứu trƣớc 1.2.1 Phƣơng pháp xác NL-RHA .1 1.2.2 Phƣơng pháp gần 1.2.2.1 Phƣơng pháp phổ khả CSM 1.2.2.2 Phƣơng pháp hệ số chuyển vị DCM 1.2.2.3 Phƣơng pháp MP 1.3 Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.4 Mục tiêu luận văn .6 Ư NG P Ư NG P P ƯỚ T N T Đ NG CỦ Đ NG ĐẤT LÊN NHÀ CAO TẦNG .7 2.1 Phân tích phi tuyến theo miền thời gian NL-RHA 82 Hình 4.32 trình ày kết momen tầng hệ khung chịu tác động trận động đất - Kết momen hệ khung đƣợc xác định ởi phƣơng pháp có sai số lớn so với phƣơng pháp NL-RHA - Nếu xét ạng ao động đầu tiên, kết phƣơng pháp MP - CSM mo e1) gần với SP , nhƣng xét đến ạng ao động cao xác phƣơng pháp MPA-CSM MP khơng cịn gần Với phƣơng pháp MP -CSM, kết n m phía ên phải nghiệm xác tầng cao hệ khung Nh m thể rõ so sánh kết momen từ phƣơng pháp MPACSM(mode1), MPA-CSM, SPA, MP so với phƣơng pháp NL-RH , xét hệ số Mc*NSP  McNSP / McNL-RHA Giá trị gần ng tốt Biểu đồ đƣợc thể Hình 4.33 * Một cách thể khác tỷ số McNSP ƣới ạng phần trăm (%) đƣợc trình ày Hình 4.34a Hình 4.34b Các kết thể độ lệch momen trung ình hệ khung đƣợc xác định ởi phƣơng pháp MP -CSM(mode1), MPA-CSM, SP nghiệm xác NL-RH MP so với đƣợc trình ày Bảng 4.11 Độ lệch momen lớn hệ khung đƣợc tô đậm 83 tầng tầng tầng RHA MPA 1 0 1500 3000 0 1500 3000 1 0 1500 3000 0 1500 3000 1500 3000 18 tầng 15 14 13 12 11 10 0 1500 3000 12 11 10 6 3000 1500 Tầng LA2IN50 15 tầng 12 11 10 8 SPA Tầng LA10IN50 MPACSM(mode1) MPA-CSM 12 tầng 18 17 16 15 14 13 12 11 10 0 1500 3000 15 14 13 12 11 10 0 1500 Momen hệ khung (kNm) Hình 4.32 Momen hệ khung 3000 1500 3000 1500 3000 18 17 16 15 14 13 12 11 10 0 1500 3000 84 tầng tầng tầng Tầng LA10IN50 MPA SPA MPACSM(mode1) MPA-CSM 1 0 1 0 0 Tỷ số momen, 18 tầng 15 14 13 12 11 10 0 12 11 10 6 2 1 Tầng LA2IN50 15 tầng 12 11 10 8 12 tầng 18 17 16 15 14 13 12 11 10 0 15 14 13 12 11 10 0 Mc*NSP  McNSP / McNL-RHA Hình 4.33 Tỷ số momen hệ khung 2 18 17 16 15 14 13 12 11 10 0 85 Bảng 4.11 Sai lệch momen trung bình (%) phƣơng pháp MP -CSM(mode1), MPA-CSM, SPA, MPA so với kết phƣơng pháp NL-RHA hệ khung 3, 6, 9, 12, 15, 18 tầng chịu tác động hai động đất 12 tầng tầng tầng tầng LA10IN50 LA2IN50 MPA-CSM MPA-CSM MPA-CSM SPA MPA MPA-CSM SPA MPA (mode1) (mode1) Tầng 29.07 29.90 -10.42 -9.45 28.89 30.66 -21.28 -18.66 Tầng 19.71 20.08 -16.88 -16.47 11.48 12.30 -31.90 -30.67 Tầng 23.04 26.21 -14.61 -10.95 13.73 19.91 -30.54 -21.90 Tầng 29.07 29.90 -10.42 -9.45 28.89 30.66 -21.28 -18.66 Tầng 19.71 20.08 -16.88 -16.47 11.48 12.30 -31.90 -30.67 Tầng 23.04 26.21 -14.61 -10.95 13.73 19.91 -30.54 -21.90 Tầng 29.07 29.90 -10.42 -9.45 28.89 30.66 -21.28 -18.66 Tầng 19.71 20.08 -16.88 -16.47 11.48 12.30 -31.90 -30.67 Tầng 23.04 26.21 -14.61 -10.95 13.73 19.91 -30.54 -21.90 Tầng -10.70 3.94 -9.18 -6.22 -19.15 18.77 -24.12 -19.29 Tầng -19.81 -9.85 -18.12 -16.15 -32.70 3.68 -36.70 -33.72 Tầng -19.17 -13.59 -17.76 -16.69 -32.45 -4.12 -36.67 -35.02 Tầng -20.79 -19.00 -18.82 -18.50 -34.53 -11.21 -38.75 -38.28 Tầng -20.31 -16.87 -18.12 -17.67 -34.21 28.92 -38.49 -37.75 Tầng -23.16 -6.32 -21.05 -18.94 -34.34 87.19 -38.53 -34.95 Tầng -28.37 7.37 -26.59 -21.11 -36.67 107.66 -40.75 -31.32 Tầng -34.27 18.46 -32.92 -22.58 -39.27 95.92 -43.18 -24.89 Tầng -41.73 19.94 -40.74 -24.96 -46.53 83.92 -49.85 -25.42 Tầng -16.39 4.96 -11.84 -3.24 -23.60 17.07 -28.37 -17.81 Tầng -25.71 -11.24 -21.44 -15.78 -38.57 -5.92 -42.29 -36.13 Tầng -24.65 -12.62 -21.06 -18.10 -35.53 -10.11 -39.54 -35.82 Tầng -25.89 -21.00 -22.13 -20.36 -38.70 -21.20 -42.44 -40.35 Tầng -24.85 -19.16 -21.01 -18.30 -38.02 -17.53 -41.74 -38.52 Tầng -22.62 -11.50 -18.36 -12.83 -37.75 -4.92 -41.07 -34.79 Tầng -21.85 -2.86 -17.37 -8.94 -35.63 30.67 -38.94 -29.31 Tầng -23.03 7.13 -18.18 -8.35 -33.79 75.31 -37.11 -25.34 Tầng -27.83 11.80 -23.24 -12.76 -34.30 100.65 -37.65 -22.97 Tầng 10 -35.99 17.27 -32.04 -16.70 -38.46 118.87 -41.77 -17.51 Tầng 11 -42.54 35.66 -38.88 -7.20 -42.68 131.77 -46.10 0.38 Tầng 12 -48.94 56.83 -45.93 13.02 -49.06 133.09 -52.24 19.19 86 18 tầng 15 tầng LA10IN50 Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng 10 Tầng 11 Tầng 12 Tầng 13 Tầng 14 Tầng 15 Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng Tầng 10 Tầng 11 Tầng 12 Tầng 13 Tầng 14 Tầng 15 Tầng 16 Tầng 17 Tầng 18 LA2IN50 MPA-CSM MPA-CSM MPA-CSM SPA MPA MPA-CSM SPA MPA (mode1) (mode1) -21.06 3.13 -12.75 -2.01 -24.44 12.35 -27.38 -14.62 -32.27 -14.81 -24.83 -17.51 -40.79 -13.00 -43.03 -35.00 -31.02 -17.79 -24.45 -19.28 -36.83 -13.25 -39.28 -33.17 -33.52 -26.23 -27.01 -24.37 -40.36 -25.65 -42.59 -39.35 -32.28 -27.66 -25.46 -23.66 -39.01 -27.83 -41.20 -38.96 -32.38 -26.97 -24.79 -22.02 -38.16 -21.84 -40.00 -36.64 -31.89 -22.44 -23.47 -18.32 -36.00 -9.02 -37.70 -31.46 -30.40 -13.96 -20.89 -12.82 -33.10 10.66 -34.89 -25.05 -28.60 -2.44 -18.34 -7.84 -29.64 41.52 -31.49 -18.31 -27.44 11.56 -16.44 -4.49 -26.97 77.59 -28.90 -12.53 -29.03 24.14 -17.68 -4.35 -26.51 98.78 -28.47 -5.65 -36.28 29.75 -26.46 -9.03 -32.78 115.92 -34.62 -2.70 -45.01 39.44 -37.52 -8.28 -40.06 141.27 -41.73 7.72 -49.65 53.18 -43.60 9.78 -44.86 138.87 -46.55 30.01 -54.68 65.42 -49.63 24.79 -52.50 132.40 -54.26 34.05 -24.65 -6.44 -14.11 -7.84 -26.94 9.17 -28.99 -21.12 -36.37 -23.09 -27.26 -22.57 -43.83 -14.69 -45.35 -39.98 -33.05 -21.71 -24.22 -19.96 -38.51 -10.78 -40.24 -35.22 -36.59 -29.50 -28.88 -25.96 -41.73 -20.56 -43.50 -39.98 -36.91 -32.66 -29.30 -27.42 -40.43 -28.02 -42.20 -39.87 -37.63 -34.67 -29.37 -28.32 -39.74 -25.40 -41.26 -39.86 -37.30 -33.65 -28.21 -27.55 -38.03 -15.38 -39.43 -38.38 -36.08 -30.01 -25.80 -25.02 -35.80 -6.53 -37.15 -35.73 -35.29 -25.74 -23.95 -22.49 -33.66 0.58 -34.94 -32.42 -34.82 -21.44 -22.46 -19.73 -31.34 16.63 -32.53 -28.18 -34.16 -16.49 -20.43 -15.75 -28.41 42.90 -29.54 -22.46 -33.31 -8.63 -18.28 -10.78 -25.01 75.99 -26.05 -14.66 -32.14 2.79 -16.83 -5.34 -23.37 100.92 -24.24 -4.35 -36.45 8.40 -23.01 -7.26 -26.20 124.46 -27.06 2.97 -44.95 13.29 -34.45 -14.02 -34.33 163.45 -35.19 2.43 -50.66 23.80 -42.18 -15.33 -42.38 176.37 -43.04 0.11 -52.78 39.12 -45.46 -11.18 -48.43 151.07 -49.13 -1.44 -58.26 43.30 -52.27 -13.39 -55.78 138.42 -56.72 -5.82 87 LA10IN50 LA2IN50 3 MPA-CSM(mode1) MPA-CSM SPA Tầng 100 200 Sai số (%) -100 300 5 4 Tầng 1 -100 100 200 Sai số (%) 100 200 Sai số (%) 100 200 Sai số (%) 300 -100 tầng MPA 300 -100 100 200 Sai số (%) 300 300 -100 100 200 Sai số (%) 300 Tầng Tầng tầng -100 Tầng Tầng tầng Hình 4.34a Sai số momen trung bình hệ khung 3, 6, tầng ứng với hai liệu trận động đất (%) 88 15 14 13 12 11 10 -100 18 17 16 15 14 13 12 11 10 -100 100 200 Sai số (%) 300 300 15 14 13 12 11 10 -100 100 200 Sai số (%) 300 300 18 17 16 15 14 13 12 11 10 -100 100 200 Sai số (%) 300 MPA-CSM(mode1) MPA-CSM Tầng 300 12 11 10 -100 SPA MPA 100 200 Sai số (%) Tầng 12 11 10 -100 LA2IN50 100 200 Sai số (%) Tầng Tầng Tầng Tầng 18 tầng 15 tầng 12 tầng LA10IN50 100 200 Sai số (%) Hình 4.34b Sai số momen trung bình hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng với hai liệu trận động đất (%) 89 Ư NG V K T LUẬN VÀ KI N NGH KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Tóm tắt công việc đạt 5.1 Trong chƣơng 4, tác giả trình ày kết phƣơng pháp MP CSM đề xuất để phân tích ứng xử chịu động đất cho hệ khung khác Sau đó, tác giả so sánh kết với kết phƣơng pháp MP CSM(mode1), SPA, MPA NL-RHA Dựa vào phân tích kết chuyển vị đỉnh, chuyển vị tầng, độ trôi tầng, nội lực vị trí xuất khớp ẻo, tác giả đánh giá đƣợc độ xác phƣơng pháp Với hỗ trợ phần mền DR IN2D ngôn ngữ lập trình Matla , tác giả thu đƣợc số kết sau: ác định chuyển vị mục tiêu hệ khung 3, 6, 9, 12, 15 18 tầng chịu động đất từ hệ ậc tự o phi tuyến tƣơng đƣơng SDF) ng phƣơng pháp phân tích đẩy dần MPA-CSM đề xuất Phân tích ứng xử phi tuyến cho hệ khung chịu tác động 20 trận động đất ng phƣơng pháp MP -CSM(mode1), MPA-CSM, SPA, MPA NL-RHA Dựa việc so sánh kết thu đƣợc phƣơng pháp, tác giả đánh giá đƣợc độ xác sai lệch phƣơng pháp MP -CSM đề xuất 5.2 ết luận Thơng qua kết trình ày chƣơng việc áp ụng phƣơng pháp MPA-CSM(mode1), MPA-CSM, SPA, MPA NL-RHA để phân tích phi tuyến cho hệ khung chịu động đất, tác giả rút số kết luận sau: Phƣơng pháp MP -CSM đề xuất đƣa quy trình tính toán đơn giản so với MP phƣơng pháp NL-RH , o tiết kiệm đƣợc chi phí lập trình tính tốn 90 Trong ự đốn phản ứng hệ khung chịu động đất, kết phƣơng pháp MPA-CSM đề xuất khơng xác nhƣ phƣơng pháp MP , nhƣng sai số chấp nhận đƣợc Chuyển vị mục tiêu hệ khung ứng phụ thuộc vào cƣờng độ trận động đất, cƣờng độ trận động đất lớn sai số kết lớn, đóng góp ạng ao động cao không cần thiết Sai số chuyển vị tầng lớn hệ khung tăng theo chiều cao tầng, tầng cao sai số lớn, theo tần suất xảy trận động đất, trận động đất có tần suất xảy sai số chuyển vị tầng lớn Độ trôi tầng hệ khung đƣợc xác định theo phƣơng pháp MP -CSM MP gần với trận động đất có tần suất xảy lớn Với trận động đất có cƣờng độ xảy nhỏ, phƣơng pháp MP -CSM xác khơng xét ạng ao động cao Hệ khung chịu động đất sâu vào v ng phi tuyến, điều giải thích cho kết nội lực phƣơng pháp nghiên cứu phƣơng pháp MPA có sai lệch lớn so với NL-RHA Khi hệ khung cao sai số MP -CSM tăng theo Khi hệ khung cao, đóng góp ạng ao động cao MP CSM làm tăng sai số kết 5.3 iến nghị Dựa kết thu đƣợc từ phƣơng pháp MP -CSM(mode1) MPA-CSM, SP MP hệ khung chịu tác động hai ộ trận động đất, tác giả kiến nghị hƣớng phát triển đề tài Mở rộng phân tích cho khung thép chịu tác động đất có xét trạng thái phi tuyến hình học 91 Mở rộng nghiên cứu cho cơng trình ê tơng cốt thép chịu động đất nh m đánh giá đầy đủ phƣơng pháp MP -CSM thiết kế động đất để áp ụng phƣơng pháp thực tiễn Mở rộng nghiên cứu hệ khung mơ hình khung khác nhau: hệ khung ất đối xứng, khung nhiều nhịp… Mở rộng nghiên cứu mơ hình a chiều cho đánh giá trung thực phƣơng pháp MP -CSM 92 M T SỐ K T QUẢ ĐẠT ĐƯỢC TỪ LUẬN V N Bài báo: Trần Thanh Tuấn, Nguyễn Hồng Ân, “Đánh giá động đất cho nhà cao tầng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa phổ khả năng”, Tạp chí ây ựng-BXD, ISSN 0866-0762, trang 61-64, tháng 8-2012 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ATC-40, Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings Redwood City, California, 1996 [2] FEMA-273, NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings 1997 [3] FEMA-356, Prestandard and Commentary for the Rehabilitation of Buildings 2000 [4] Chopra, A.K and R.K Goel, "A Modal Pushover Analysis Procedure to Estimating Seismic Demands for Buildings: Theory and Preliminary Evaluation," PERR Report 2001/03, Pacific Earthquake Engineering Research Center, 2001/03 [5] Chopra, A.K and R.K Goel, "Modal Pushover Analysis of SAC Buildings," the U.S Japan Cooperative Research [6] Chopra, A.K., R.K Goel and C Chintanapakdee, "Statistics of SingleDegree-of-Freedom Estimate of Displacement for Pushover Analysis of Buildings," the U.S Japan Cooperative Research [7] Chintanapakdee, C and A K Chopra, "Evaluation of Modal Pushover Analysis Produre Using Vertically "Regular" and Irregular Generic Frames," University of California, Berkeley, 2003/03 [8] Freeman, S A., "The Capacity Spectrum Method as a Tool for Seismic Design" 94 [9] Freeman, S A., "Review of The Development of The Capacity Spectrum Method," ISET Journal of Earthquake Technology, vol Paper No 438, Vol 41, No 1, pp 1-13, Mar 2004 [10] Freeman, S A., "Development and Use of Capacity Spectrum Method," in Proceedings of the Sixth U.S National Conference on Earthquake Engineering, Seattle, Washington, 1998, p 269 [11] Fajfar P., "A Nonlinear Analysis Method for Performance Based Seismic Design," Earthquake Spectra, vol 16, pp 573-592, Aug 2000 [12] Chopra, A.K and R.K Goel, "A modal pushover analysis procedure for estimating seismic demands for buildings," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol 31, pp 561-582, 2002 [13] Chintanapakdee, C., A H Nguyen and T Hayashikawa, "Assessment of Modal Pushover Analysis Procedure for Seismic Evaluation of BucklingRestrained Braced Frames," The IES journal Part A: Civil & Structural Engineering 2(3), pp 174-186, 2009 [14] Chintanapakdee, C and A.K Chopra, "Evaluation of Modal Pushover Analysis Using Generic Frames," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol 32, pp 417-442, 2003 [15] Goel, R K., and A K Chopra, "Evaluation of MPA Procedure Using SAC Buildings," Journal of Structural Engineering, ASCE, submitted for publication, 2002 [16] Chopra, A.K and R.K Goel, "A modal pushover analysis procedure to estimate seismic demands for unsymmetric-plan buildings," Earthquake 95 Engineering and Structural Dynamics, vol 33, pp 903-927, 2004 [17] Nguyen, A H., C Chintanapakdee and T Hayashikawa, "Assessment of current nonlinear static procedures for seismic evaluation of BRBF buildings," Journal of Constructional Steel Research 66(8-9), pp 11181127, 2010 [18] University of California, Berkely, Drain 2DX-Element Description and User Guide 1993 [19] Nguyen, A.H., Modal Pushover Analysis For Seismic Evaluation Of Bridges Thesis of Civil Engineering, 2010 [20] Fajfar, P., "Capacity Spectrum Method based on Inelastic Demand Spectra," Earthquake engineering and structural dynamics 21, pp 837848, 1999 [21] Kappos, A J., T.S Paraskeva and A G Sextos, "Modal Pushover Analysis As A Means for The Seismic Assessment of Bridge Structures," Earthquake Engineering And Structural Dynamics, vol 35, p 1269–1293, 2006 [22] Kappos, A J., T S Paraskeva and A G Sextos, "Extension of Modal Pushover Analysis to Seismic Assessment Of Bridges," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, pp 1269-11293, 2006 [23] Somerville, P et al., "Development of Ground Motion Time Histories for Phase of the FEMA/SAC Steel Project," SAC Background Document Report No SAC/BD-9/04, SAC Joint Venture, 555 University Ave., Sacramento, California, 1997 96 LÝ L CH TRÍCH NGANG Họ tên: TRẦN THANH TUẤN Ngày, tháng, năm sinh: 23/01/1986 Nơi sinh: Bình Định Địa liên lạc: Khoa Kỹ thuật Công nghệ - Trƣờng Đại học Quy Nhơn 170 n Dƣơng Vƣơng, Tp Quy Nhơn, Bình Định Điện thoại: 090 686 4689 Email: tranthanhtuan@hotmail.com.vn QU TRÌN Đ O TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian học: Từ 2004 đến 2009 Nơi học: Trƣờng Đại học Bách Khoa TP.HCM Ngành học: Xây dựng dân dụng công nghiệp S U ĐẠI HỌC Thời gian học: Từ 2010 đến 2012 Nơi học: Trƣờng Đại học Bách Khoa TP.HCM Ngành học: Xây dựng dân dụng công nghiệp Q TRÌNH CƠNG TÁC : Năm 2010 – nay: Khoa Kỹ thuật Công nghệ - Trƣờng Đại học Quy Nhơn 170 n Dƣơng Vƣơng, Tp Quy Nhơn, Bình Định ... luận văn Phân tích ứng xử nhà cao tầng chịu động đất b ng phƣơng pháp tĩnh phi tuyến dựa phƣơng pháp phổ khả (MPA-CSM) đề xuất Đánh giá sai lệch độ xác kết thu đƣợc từ phƣơng pháp phân tích đẩy... 3 Hai yếu tố phƣơng pháp là: phổ khả kết cấu phổ thiết kế động đất [1] Phổ thiết kế đại diện cho chuyển động đất Phổ khả đại diện cho khả kết cấu chống lại tác động chuyển động ATC-40 trình bày... Phƣơng pháp phổ khả CSM 11 2.5 Phƣơng pháp MP -CSM .13 2.6 So sánh với quy trình phân tích tĩnh phi tuyến FEMA-356, phƣơng pháp phổ khả TC-40 phƣơng pháp phân tích đẩy dần MPA Chopra

Ngày đăng: 29/08/2021, 18:11

Hình ảnh liên quan

Hình 2.1 Lý tƣởng hóa đƣờng cong song tuyến tính - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 2.1.

Lý tƣởng hóa đƣờng cong song tuyến tính Xem tại trang 32 của tài liệu.
Hình 2.2 Phổ thiết kế Hình 2.3 Phổ khả năng - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 2.2.

Phổ thiết kế Hình 2.3 Phổ khả năng Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 3.1 Mô hình các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 3.1.

Mô hình các hệ khung Xem tại trang 41 của tài liệu.
Bảng 3.1 Dữ liệu 10 trận động đất tần suất xảy ra là 10% trong 50 năm - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Bảng 3.1.

Dữ liệu 10 trận động đất tần suất xảy ra là 10% trong 50 năm Xem tại trang 42 của tài liệu.
Bảng 3.2 Dữ liệu 10 trận động đất tần suất xảy ra là 2% trong 50 năm - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Bảng 3.2.

Dữ liệu 10 trận động đất tần suất xảy ra là 2% trong 50 năm Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3.2 Gia tốc của hai bộ dữ liệu động đất - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 3.2.

Gia tốc của hai bộ dữ liệu động đất Xem tại trang 43 của tài liệu.
Chu kỳ của các hệ khung đƣợc trình bày ở Bảng 3.3. - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

hu.

kỳ của các hệ khung đƣợc trình bày ở Bảng 3.3 Xem tại trang 45 của tài liệu.
Bảng 3.4 Khối lƣợng ao động tham gia ứng với dạng ao động, thể hiện ƣới dạng - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Bảng 3.4.

Khối lƣợng ao động tham gia ứng với dạng ao động, thể hiện ƣới dạng Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3.5 Dạng ao động đầu tiên của các hệ khung0 - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 3.5.

Dạng ao động đầu tiên của các hệ khung0 Xem tại trang 47 của tài liệu.
4.1.1.1Mô hình khung và dữ liệu động đất - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

4.1.1.1.

Mô hình khung và dữ liệu động đất Xem tại trang 48 của tài liệu.
Bảng 4.1 Bảng kết quả so sánh chu kỳ - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Bảng 4.1.

Bảng kết quả so sánh chu kỳ Xem tại trang 49 của tài liệu.
Bảng 4.3 Dữ liệu 20 trận động đất khung 6 tầng của Chaptanapkdee - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Bảng 4.3.

Dữ liệu 20 trận động đất khung 6 tầng của Chaptanapkdee Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 4.6 Độ trôi tầng trung bình của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.6.

Độ trôi tầng trung bình của các hệ khung Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 4.9 Mối quan hệ lực-chuyển vị - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.9.

Mối quan hệ lực-chuyển vị Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 4.14a Giá trị trung bình chuyển vị mục tiêu đƣợc xác định từ phƣơng pháp - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.14a.

Giá trị trung bình chuyển vị mục tiêu đƣợc xác định từ phƣơng pháp Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 4.14b Giá trị trung bình chuyển vị mục tiêu đƣợc xác định từ phƣơng pháp - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.14b.

Giá trị trung bình chuyển vị mục tiêu đƣợc xác định từ phƣơng pháp Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 4.18 Giá trị trung bình chuyển vị đỉnh của các hệ khung đƣợc xác định b ng - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.18.

Giá trị trung bình chuyển vị đỉnh của các hệ khung đƣợc xác định b ng Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 4.20 Chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.20.

Chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 4.21 Tỷ số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.21.

Tỷ số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung Xem tại trang 74 của tài liệu.
Hình 4.22a Sai số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung 3, 6, 9 tầng ứng với - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.22a.

Sai số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung 3, 6, 9 tầng ứng với Xem tại trang 78 của tài liệu.
Hình 4.22b Sai số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.22b.

Sai số chuyển vị tầng trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng Xem tại trang 79 của tài liệu.
Hình 4.23 Độ trôi tầng trung bình của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.23.

Độ trôi tầng trung bình của các hệ khung Xem tại trang 83 của tài liệu.
Hình 4.24 Tỷ số độ trôi tầng trung bình của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.24.

Tỷ số độ trôi tầng trung bình của các hệ khung Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 4.26b Độ trôi tầng lớn nhất ở các tầng của hệ khung 12, 15, 18 tầng - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.26b.

Độ trôi tầng lớn nhất ở các tầng của hệ khung 12, 15, 18 tầng Xem tại trang 92 của tài liệu.
Hình 4.27 Giá trị trung ình độ trôi tầng của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.27.

Giá trị trung ình độ trôi tầng của các hệ khung Xem tại trang 95 của tài liệu.
Hình 4.30 Tỷ số lực cắt của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.30.

Tỷ số lực cắt của các hệ khung Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 4.31a Sai số lực cắt trung bình của các hệ khung 3, 6, 9 tầng ứng với hai bộ - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.31a.

Sai số lực cắt trung bình của các hệ khung 3, 6, 9 tầng ứng với hai bộ Xem tại trang 102 của tài liệu.
Hình 4.31b Sai số lực cắt trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng với hai - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.31b.

Sai số lực cắt trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng với hai Xem tại trang 103 của tài liệu.
Hình 4.33 Tỷ số momen của các hệ khung - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.33.

Tỷ số momen của các hệ khung Xem tại trang 106 của tài liệu.
Hình 4.34b Sai số momen trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng với hai - Phân tích ứng xử chịu động đất cho nhà cao tầng bằng phương pháp tĩnh phi tuyến dựa trên phổ khả năng

Hình 4.34b.

Sai số momen trung bình của các hệ khung 12, 15, 18 tầng ứng với hai Xem tại trang 110 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan