Phân tích sự ảnh hưởng của hệ cản khối lượng và lưu biến điện trong khung phẳng chịu động đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - HUỲNH TUẤN DŨNG PHÂN TÍCH SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG VÀ LƯU BIẾN ĐIỆN TRONG KHUNG PHẲNG CHỊU ĐỘNG ĐẤT Chuyên ngành : Xây Dựng Dân Dụng – Công Nghiệp Mã số ngành : 60 58 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ Thành phố Hồ Chí Minh tháng năm 2013 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – TP.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC Cán chấm nhận xét 1: TS LƯƠNG VĂN HẢI Cán chấm nhận xét 1: TS HỒ HỮU CHỈNH Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG, TP HCM Ngày 13 tháng năm 2013 Thành phần đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS CHU QUỐC THẮNG CHỦ TỊCH TS LÊ VĂN PHƯỚC NHÂN THƯ KÝ TS LƯƠNG VĂN HẢI PHẢN BIỆN TS HỒ HỮU CHỈNH PHẢN BIỆN TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC ỦY VIÊN Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên nghành sau luận văn sửa chữ (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -o0o Tp HCM, ngày 21 tháng 01 năm 2013 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HUỲNH TUẤN DŨNG Phái: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 06/10/1977 Nơi sinh: TIỀN GIANG Chuyên ngành: Xây Dựng Dân Dụng - Cơng Nghiệp MSHV: 11210234 Khóa: 2011 1- TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG VÀ LƯU BIẾN ĐIỆN TRONG KHUNG PHẲNG CHỊU ĐỘNG ĐẤT 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:  Tìm hiểu đặc tính hệ cản khối lượng hệ cản lưu biến điện kết cấu  Thiết lập mơ hình kết cấu khung phẳng có gắn hệ cản TMD (khối lượng) + ER (lưu biến điện) chịu tải trọng động đất; tìm hiểu đặc tính động đất miền thời gian  Phân tích hiệu hệ cản TMD + ER với điện khác số trường hợp kết cấu khung phẳng với tần số khác trận động đất khác thông qua phổ lượng động đất  Xây dựng chương trình tính tốn ngơn ngữ lập trình MATLAB để phân tích phản ứng kết cấu tải trọng động đất khác 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21/01/2013 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 21 – – 2013 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Trọng Phước QL CHUYÊN NGHÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn TS Nguyễn Trọng Phước, Thầy tận tâm hướng dẫn, động viên tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu thực đề tài Những dẫn Thầy không kiến thức khoa học quý báu giúp tơi hồn thành luận văn mà Thầy cịn giúp tơi nhiều khả tư khoa học Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến Thầy, Cơ giảng dạy chương trình Sau đại học nghành Xây dựng dân dụng truyền đạt cho kiến thức khoa học quý báu, cảm ơn bạn học lớp ln có chia sẻ trao đổi kiến thức bổ ích suốt thời gian qua Tôi xin cảm ơn anh chị quản lý thư viện tạo điều kiện thuận lợi cho tham khảo nguồn tài liệu quý giá trường, cám ơn anh chị Khoa đào tạo sau đại học tạo nhiều điều kiện thuận lợi suốt q trình tơi theo học Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn tất người thân, gia đình, bè bạn, tri kỷ ln gắn bó tơi, khơng ngừng khuyến khích tơi suốt trình học tập, nghiên cứu khoa học thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn ! TĨM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài: Phân tích ảnh hưởng hệ cản khối lượng lưu biến điện khung phẳng chịu tải động đất Học viên: Huỳnh Tuấn Dũng Luận văn phân tích ảnh hưởng hệ cản kết hợp hệ cản điều chỉnh khối lượng TMD (Tuned Mass Damper) với hệ cản lưu biến điện ER (ElectroRheological) kết cấu khung phẳng chịu tải động đất Tìm hiểu mơ hình hệ cản khối lượng lưu biến điện để gắn vào kết cấu Trong hệ cản lưu biến điện, lực sinh phụ thuộc vào điện cung cấp, chuyển vị vận tốc kết cấu thời điểm Phương trình chuyển động kết cấu có gắn TMD kết hợp ER chịu tải tải động đất thiết lập dựa nguyên lý cân động, phương trình giải phương pháp tích phân số Newmark theo bước thời gian Phổ lượng động đất đánh giá dựa vào phân tích Fourier FFT để thu tần số trội Dựa vào ngôn ngữ lập trình MATLAB, chương trình máy tính viết để phân tích phản ứng động hệ kết cấu có gắn thiết bị chịu động đất, chương trình kiểm chứng với số kết từ nghiên cứu khác Kết số thu chuyển vị, gia tốc, vận tốc hệ, nội lực kết cấu lượng tiên tán, qua cho thấy hiệu hệ cản kết hợp TMD + ER MỤC LỤC Danh sách hình vẽ Danh sách bảng biểu Chữ viết tắt Chương GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN 1.3 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Chương TỔNG QUAN 2.1 GIỚI THIỆU 2.2 TỔNG QUAN ĐIỀU KHIỂN KẾT CẤU 2.3 HỆ CẢN CHỦ ĐỘNG TMD 14 2.4 HỆ CẢN ER 19 2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 24 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 26 3.1 GIỚI THIỆU 26 3.2 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA KẾT CẤU 26 3.3 CHI TIẾT CẤU TẠO CỦA HỆ CẢN ER 36 3.4 TÍNH TỐN LỰC ĐIỀU KHIỂN ER 44 3.5 PHƯƠNG PHÁP GIẢI 44 3.6 NĂNG LƯỢNG 47 3.7 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THUẬT GIẢI BIẾN ĐỔI FOURIER FFT 48 3.8 KẾT LUẬN CHƯƠNG 53 Chương VÍ DỤ SỐ 54 4.1 GIỚI THIỆU 54 4.2 KIỂM CHỨNG CODE VỚI CÁC ĐỂ TÀI ĐÃ THỰC HIỆN VÀ BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ 54 4.3 VÍ DỤ SỐ KHUNG TẦNG 57 4.3.1 Phân tích đáp ứng kết cấu tải động đất ElCentro 59 4.3.2 Phân tích đáp ứng kết cấu tải động đất Superstition 80 4.4 CÁC VÍ DỤ KHÁC 99 4.4.1 Khung tầng 99 4.4.2 Khung tầng 108 4.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 111 Chương KẾT LUẬN 112 5.1 KẾT LUẬN 112 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 PHỤ LỤC 118 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Động đất Northridge, California – 1994 Hình Động đất Kobe, Nhật Bản – 1995 .3 Hình Động đất Kocaeli, Thổ Nhĩ Kỳ – 1999 .4 Hình Động đất Haiti – 2010 Hình 2.1 Hệ điều khiển bị động – Tuned Mass Damper 10 Hình 2.2 Hệ điều khiển bị động – Liquid Tuned Mass Damper 10 Hình 2.3 Hệ điều khiển bị động – Viscous Fluid Dampers 11 Hình 2.4 Điều khiển chủ động –Tòa nhàKyobashi Seiwa 12 Hình 2.5 Mơ hình TMD 14 Hình 2.6 TMD thực tế .18 Hình 2.7 Mơ hình ER 19 Hình 2.8 Sự chuyển dịch hạt lưu chất ER có điện trường .19 Hình 3.1 Hệ bậc tự 26 Hình 3.2 Lực tác dụng hệ bậc tự .27 Hình 3.3 Hệ n bậc tự 27 Hình 3.4 Lực tác dụng hệ n bậc tự 27 Hình 3.5 Hệ n bậc tự có gắn TMD 30 Hình 3.6 Hệ n bậc tự có gắn TMD+ER 33 Hình 3.7 Mơ hình học kết cấu n bậc tự có gắn TMD+ER .33 Hình 3.8 Lực tác dụng hệ n bậc tự có gắn TMD+ER 34 Hình 3.9 Chuyển động lưu chất theo điện trường thiết bị ER .37 Hình 3.10 Mặt cắt ngang thiết bị ER 37 Hình 3.11 Thiết bị ER với xylanh liên kết song song 38 Hình 3.12 Thiết bị ER với xylanh tháo rời 38 Hình 3.13 Mơ hình Gamota 41 Hình 3.14 Ứng xử hệ cản 3.1 kV/mm; 0.6 3.3Hz .41 Hình 4.1 Mơ hình khung kết cấu tầng không gắn thêm hệ cản .55 Hình 4.2 Mơ hình khung kết cấu tầng có gắn thêm ER 56 Hình 4.3 Mơ hình khung kết cấu tầng có gắn thêm TMD+ER .57 Hình 4.4 Đồ thị gia tốc trận động đất ElCentro 59 Hình 4.5 Phổ lượng trận động đất ElCentro 60 Hình 4.6 Chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu tải trọng ElCentro 60 Hình 4.7 Chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu không gắn thêm hệ cản tải trọng ElCentro 61 Hình 4.8 Chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD tải trọng ElCentro 61 Hình 4.9 Chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều chỉnh 0kv tải trọng ElCentro 62 Hình 4.10 Chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều chỉnh 5kv tải trọng ElCentro 62 Hình 4.11 Gia tốc tầng đỉnh khung kết cấu tải trọng ElCentro 63 Hình 4.12 Gia tốc tầng đỉnh khung kết cấu không gắn thêm hệ cản tải trọng ElCentro 63 Hình 4.13 Gia tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD tải trọng ElCentro 64 Hình 4.14 Gia tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 0kv tải trọng ElCentro 64 Hình 4.15 Gia tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 5kv tải trọng ElCentro 65 Hình 4.16 Vận tốc tầng đỉnh khung kết cấu tải trọng ElCentro 65 Hình 4.17 Vận tốc tầng đỉnh khung kết cấu không gắn thêm hệ cản tải trọng ElCentro 66 Hình 4.18 Vận tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD tải trọng ElCentro 66 Hình 4.19 Vận tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 0kv tải trọng ElCentro 67 Hình 4.20 Vận tốc tầng đỉnh khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 5kv tải trọng ElCentro 67 Hình 4.21 Lực cắt tầng khung kết cấu tải trọng ElCentro .68 Hình 4.22 Lực cắt tầng khung kết cấu không gắn thêm hệ cản tải trọng ElCentro 68 Hình 4.23 Lực cắt tầng khung kết cấu gắn thêm TMD tải trọng ElCentro 69 Hình 4.24 Lực cắt tầng khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 0kv tải trọng ElCentro 69 Hình 4.25 Lực cắt tầng khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 5kv tải trọng ElCentro 70 Hình 4.26 Mơmen chân cột tầng khung kết cấu tải trọng ElCentro 70 Hình 4.27 Mơmen chân cột tầng khung kết cấu không gắn thêm hệ cản tải trọng ElCentro 71 Hình 4.28 Mơmen chân cột tầng khung kết cấu gắn thêm TMD tải trọng ElCentro 71 Hình 4.29 Mơmen chân cột tầng khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 0kv tải trọng ElCentro 72 Hình 4.30 Mơmen chân cột tầng khung kết cấu gắn thêm TMD+ER điện điều khiển 5kv tải trọng ElCentro 72 Hình 4.31 Năng lượng trường hợp passive on kết cấu tải trọng ElCentro 73 Hình 4.32 Cân lượng trường hợp passive on kết cấu tải trọng ElCentro 73 Hình 4.33 Quan hệ chuyển vị - lực ER điện điều chỉnh 5kv 74 Hình 4.34 Quan hệ vận tốc - lực ER điện điều chỉnh 5kv 74 Hình 4.35 Quan hệ chuyển vị - lực ER điện điều chỉnh 0kv 75 Hình 4.36 Quan hệ vận tốc - lực ER điện điều chỉnh 0kv 75 Hình 4.37 Độ giảm chuyển vị tầng đỉnh khung kết cấu tải trọng ElCentro 77 tam6(:,1:8000)=[]; tam6(:,3500:(nt-8000))=[]; %index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 %% VE DO THI LUC CAT TANG Gan TMD+ER(0KV) figure(4) hold on grid on plot(t,Luccat1_tmd_er0kv(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Gan TMD+ER(0kv)'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Luc cat (KN))'); title('DO THI LUC CAT TANG 1: GAN TMD+ER(0kv)'); %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Luccat1_tmd_er0kv(1,:); %index=find(tam1==max(tam1)) mainPeriodStr1=num2str(tam1(index)) plot(t(index),tam1(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,tam1(index),['u1 = ',mainPeriodStr1]); % Dinh tam2=tam1; tam2(:,index-100:nt)=[]; %index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2),tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; tam3(:,3500:(nt-8000))=[]; %index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); % dinh am 148 % Dinh hold on; tam4=tam1; %index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)+1,tam4(index4),['u1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+100)=[]; %index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+100)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+100)*delta_t+1,tam5(index5),['D = ',mainPeriodStr5]); % Dinh tam6=tam1; tam6(:,1:8000)=[]; tam6(:,3500:(nt-8000))=[]; %index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 %% VE DO THI LUC CAT TANG Gan TMD+ER(5KV) figure(5) hold on grid on plot(t,Luccat1_tmd_er5kv(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Gan TMD+ER(5kv)'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Luc cat (KN))'); title('DO THI LUC CAT TANG 1: GAN TMD+ER(5kv)'); %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Luccat1_tmd_er5kv(1,:); tam=tam1; tam(:,1:5600)=[]; index=find(tam==max(tam)) mainPeriodStr1=num2str(tam(index)) 149 plot(t(index)+5600*delta_t,tam(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1+5600*delta_t,tam(index),['u1 = ',mainPeriodStr1]); % Dinh tam2=tam1; index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2),tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; tam3(:,3500:(nt-8000))=[]; %index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); % dinh am % Dinh hold on; tam4=tam1; index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)+1,tam4(index4),['u1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+50)=[]; index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+50)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+50)*delta_t+1,tam5(index5),['D2 = ',mainPeriodStr5]); % Dinh tam6=tam1; tam6(:,1:11200)=[]; tam6(:,800:(nt-11200))=[]; index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+11200*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); 150 text(t(index6)+1+11200*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 3.5 Momen.m clc clear all h=0.5267; % chieu cao tang 0.5267 m %% Passive-on load thongsohe_tmd_er5kv.mat % Tinh Momen Momen_tmd_er5kv=zeros(n,length(t)); Momen_ud=zeros(n,length(t)); Momen_tmd=zeros(n,length(t)); Momen_ud(1,:)=udot_ud(1,:).*ks(1).*h; Momen_tmd(1,:)=udot_tmd(1,:).*ks(1).*h; Momen_tmd_er5kv(1,:)=udot_tmd_er5kv(1,:).*ks(1).*h; for i=2:n Momen_tmd_er5kv(i,:)=ks(i).*(udot_tmd_er5kv(i,:)udot_tmd_er5kv(i-1,:).*h); Momen_ud(i,:)=ks(i).*(udot_ud(i,:)-udot_ud(i1,:)).*h; Momen_tmd(i,:)=ks(i).*(udot_tmd(i,:)-udot_tmd(i1,:)).*h; end Momen1_ud=(Momen_ud)./1000; % Chuyen ve KN.m Momen1_tmd=(Momen_tmd)./1000; % Chuyen ve KN.m Momen1_tmd_er5kv=(Momen_tmd_er5kv)./1000; % Chuyen ve KN.m %% Passive-off load thongsohe_tmd_er0kv.mat Momen_tmd_er0kv=zeros(n,length(t)); Momen_tmd_er0kv(1,:)=udot_tmd_er0kv(1,:).*ks(1).*h; for i=2:n Momen_tmd_er0kv(i,:)=ks(i).*(udot_tmd_er0kv(i,:)udot_tmd_er0kv(i-1,:)).*h; end Momen1_tmd_er0kv=(Momen_tmd_er0kv)./1000; % Chuyen ve KN.m %% Ve va so sanh 151 %% Momen TANG figure(1) %subplot(1,2,1); hold on box on u_sg=Momen1_ud(1,:); grid on %axis([0 25 -4000 4000]) plot(t,Momen1_ud(1,:),':k','LineWidth',1); plot(t,Momen1_tmd_er0kv(1,:),' b','LineWidth',1.5); plot(t,Momen1_tmd_er5kv(1,:),'-r','LineWidth',1.5); legend('Khong gan them he can','Gan TMD+ER(0kv)','Gan TMD+ER(5kv)'); xlabel('Thoi gian(s)'),ylabel('Momen (KNm)'); title('Momen TANG 1'); u_inter=abs(u_sg); index=find(u_inter==max(u_inter)); mainPeriodStr=num2str(u_sg(index)); plot(t(index),u_sg(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,u_sg(index),mainPeriodStr); %% VE DO THI Momen TANG Khong gan them he can figure(2) hold on grid on plot(t,Momen1_ud(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Khong gan them he can'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Momen (KNm))'); title('DO THI MOMEN TANG 1: KHONG GAN THEM HE CAN'); %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Momen1_ud(1,:); index=find(tam1==max(tam1)) mainPeriodStr1=num2str(tam1(index)) plot(t(index),tam1(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,tam1(index),['D1 = ',mainPeriodStr1]); % Dinh tam2=tam1; tam2(:,1:index+100)=[]; tam2(:,400:nt-(index+100))=[]; index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2)+(index+100)*delta_t,tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1+(index+100)*delta_t,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); 152 % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); % dinh am % Dinh hold on; tam4=tam1; index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)-5,tam4(index4),['D1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+100)=[]; index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+100)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+100)*delta_t+1,tam5(index5),['D = ',mainPeriodStr5]); % Dinh tam6=tam1; tam6(:,1:8000)=[]; index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 %% VE DO THI Momen TANG Gan TMD figure(3) hold on grid on plot(t,Momen1_tmd(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Gan TMD'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Momen (KNm))'); title('DO THI MOMEN TANG 1: GAN TMD'); 153 %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Momen1_tmd(1,:); %index=find(tam1==max(tam1)) mainPeriodStr1=num2str(tam1(index)) plot(t(index),tam1(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,tam1(index),['D1 = ',mainPeriodStr1]); % Dinh tam2=tam1; tam2(:,1:index+100)=[]; tam2(:,400:nt-(index+100))=[]; index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2)+(index+100)*delta_t,tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1+(index+100)*delta_t,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; %index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); % dinh am % Dinh hold on; tam4=tam1; %index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)+1,tam4(index4),['D1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+100)=[]; %index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+100)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+100)*delta_t+1,tam5(index5),['D = ',mainPeriodStr5]); % Dinh 154 tam6=tam1; tam6(:,1:8000)=[]; %index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 %% VE DO THI Momen TANG Gan TMD+ER(0KV) figure(4) hold on grid on plot(t,Momen1_tmd_er0kv(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Gan TMD+ER(0kv)'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Momen (KNm))'); title('DO THI MOMEN TANG 1: GAN TMD+ER(0kv)'); %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Momen1_tmd_er0kv(1,:); %index=find(tam1==max(tam1)) mainPeriodStr1=num2str(tam1(index)) plot(t(index),tam1(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,tam1(index),['D1 = ',mainPeriodStr1]); % Dinh tam2=tam1; tam2(:,1:index+100)=[]; tam2(:,400:nt-(index+100))=[]; %index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2)+(index+100)*delta_t,tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1+(index+100)*delta_t,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; %index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); 155 % dinh am % Dinh hold on; tam4=tam1; %index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)+1,tam4(index4),['D1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+100)=[]; %index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+100)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+100)*delta_t+1,tam5(index5),['D = ',mainPeriodStr5]); % Dinh tam6=tam1; tam6(:,1:8000)=[]; %index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 %% VE DO THI Momen TANG Gan TMD+ER(5KV) figure(5) hold on grid on plot(t,Momen1_tmd_er5kv(1,:),'-b','LineWidth',0.5); legend('Gan TMD+ER(5kv)'); xlabel('Time(s)'),ylabel('Momen (KNm))'); title('DO THI MOMEN TANG 1: GAN TMD+ER(5kv)'); %% Tim Dinh thi % dinh duong % Dinh hold on; tam1=Momen1_tmd_er5kv(1,:); %index=find(tam1==max(tam1)) mainPeriodStr1=num2str(tam1(index)) plot(t(index),tam1(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index)+1,tam1(index),['D1 = ',mainPeriodStr1]); 156 % Dinh tam2=tam1; tam2(:,1:index+100)=[]; tam2(:,400:nt-(index+100))=[]; %index2=find(tam2==max(tam2)); mainPeriodStr2=num2str(tam2(index2)) plot(t(index2)+(index+100)*delta_t,tam2(index2),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index2)+1+(index+100)*delta_t,tam2(index2),['D2 = ',mainPeriodStr2]); % Dinh tam3=tam1; tam3(:,1:8000)=[]; %index3=find(tam3==max(tam3)); mainPeriodStr3=num2str(tam3(index3)) plot(t(index3)+8000*delta_t,tam3(index3),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index3)+1+8000*delta_t,tam3(index3),['D3 = ',mainPeriodStr3]); % dinh am % Dinh hold on; tam4=tam1; index4=find(tam4==min(tam4)); mainPeriodStr4=num2str(tam4(index4)) plot(t(index4),tam4(index4),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index4)+1,tam4(index4),['D1 = ',mainPeriodStr4]); % Dinh tam5=tam1; tam5(:,1:index4+50)=[]; tam5(:,500:(nt-(index4+50)))=[]; index5=find(tam5==min(tam5)); mainPeriodStr5=num2str(tam5(index5)) plot(t(index5)+(index4+50)*delta_t,tam5(index5),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index5)+(index4+50)*delta_t+1,tam5(index5),['D2 = ',mainPeriodStr5]); % Dinh tam6=tam1; tam6(:,1:8000)=[]; %index6=find(tam6==min(tam6)); mainPeriodStr6=num2str(tam6(index6)) plot(t(index6)+8000*delta_t,tam6(index6),'r.', 'MarkerSize',25); text(t(index6)+1+8000*delta_t,tam6(index6),['D3 = ',mainPeriodStr6]); 157 clear tam1 tam2 tam3 tam4 tam5 tam6 mainPeriodStr1 mainPeriodStr2 mainPeriodStr3 mainPeriodStr4 mainPeriodStr5 mainPeriodStr6 3.6 Phân tích quan hệ chuyển vị - lực vận tốc – lực ER phantich.m clc clear all %% SO SANH VA PHAN TICH %% passive on load thongsohe_tmd_er5kv.mat figure(1) %subplot(1,2,1); hold on grid on plot(u_tmd_er5kv(3,:)*100,f_er5kv(3,:)./1000,'.b','LineWidth',1); xlabel('Chuyen vi(cm)'),ylabel('Luc (KN)'); legend('Passive-on'); title('CHUYEN VI - LUC'); figure(2) %subplot(1,2,2); axis([-50 50 -2 2]); hold on grid on plot(udot_tmd_er5kv(3,:)*100,f_er5kv(3,:)./1000,'.b','LineWidth',1); xlabel('Van toc(cm/s)'),ylabel('Luc (KN)'); legend('Passive-on'); title('VAN TOC - LUC'); %% passive off load thongsohe_tmd_er0kv.mat figure(3) %subplot(1,2,1); hold on grid on plot(u_tmd_er0kv(1,:)*100,f_er0kv(1,:)./1000,'.b','LineWidth',1); xlabel('Chuyen vi(cm)'),ylabel('Luc (KN)'); legend('Passive-off'); title('CHUYEN VI - LUC'); figure(4) %subplot(1,2,2); axis([-50 50 -0.03 0.03]); hold on grid on 158 plot(udot_tmd_er0kv(1,:)*100,f_er0kv(1,:)./1000,'.b','LineWidth',1); xlabel('Van toc(cm/s)'),ylabel('Luc (KN)'); legend('Passive-off'); title('VAN TOC - LUC'); 3.7 Cân lượng hệ kết cấu Nangluong.m clc clear load thongsohe_tmd_er5kv t_f=25; %% Dong nang M=M_tmd*udot2_tmd_er5kv; fx=udot_tmd_er5kv.*M; [Ek_accumulate]=Tichphan(0,t_f,fx); %% Can vat lieu C=C_tmd*udot_tmd_er5kv; fx=udot_tmd_er5kv.*C; [Ed_accumulate]=Tichphan(0,t_f,fx); %% Bien dang K=K_tmd*u_tmd_er5kv; fx=udot_tmd_er5kv.*K; [Es_accumulate]=Tichphan(0,t_f,fx); %% Ngoai luc tac dung Mi=M_tmd*l_tmd*udot2g; fx=-udot_tmd_er5kv.*Mi; [Ei_accumulate]=Tichphan(0,t_f,fx); %% Tieu tan he can for j=2:ntmd f_tmd_er5kv(j,:)=zeros; end fx=udot_tmd_er5kv.*f_tmd_er5kv; dong=fx; [Ef_accumulate]=Tichphan(0,t_f,fx); %% Can bang nang luong E_out=sum(Ek_accumulate+Ed_accumulate+Es_accumulate+Ef _accumulate); E_in=sum(Ei_accumulate); saiso=(E_out-E_in)/E_in*100 %canbang=(Ek+Ed+Es-Ei)/Ei*100 figure(1) hold on grid on box on %axis([0 25 4.5e5]); plot(t,Ek_accumulate,'-.b','LineWidth',2.5); 159 plot(t,Ed_accumulate,'-r','LineWidth',2.5); %plot(t,Es_accumulate,'-c','LineWidth',1.5); plot(t,Ef_accumulate,'-.k','LineWidth',4); plot(t,Ei_accumulate,' m','LineWidth',2.5); xlabel('Thoi gian(s)'),ylabel('Nang luong (N.m)'); legend('Dong nang+Bien dang','Can vat lieu','He Can ER','Ngoai luc'); figure(2) hold on grid on box on %axis([0 25 4.5e5]); plot(t,Ei_accumulate,' r','LineWidth',3); plot(t,Ek_accumulate+Ed_accumulate+Es_accumulate+Ef_ac cumulate,'-.b','LineWidth',3); xlabel('Thoi gian(s)'),ylabel('Nang luong (N.m)'); legend('Nang luong dau vao','Nang luong dau ra'); Tichphan.m function [E_accumulate]=Tichphan(a,b,f_x) n=length(f_x)-1; h=(b-a)/n; m=size(f_x); k=m(1); tam=zeros(1,n); % for j=2:n % tam(1,j)=tam(1,j-1)+0.5*h*2*f_x(1,j); % end % E=0.5*h*f_x(1,1)+tam(1,n)+0.5*h*f_x(1,n+1); inter=zeros(1,length(f_x)-1); %% Tinh dien tich tich phan for i=1:k tam(1,1)=0.5*h*(f_x(i,1)+f_x(i,2)); for j=2:n tam(1,j)=tam(1,j-1)+0.5*h*(f_x(i,j+1)+f_x(i,j)); end inter=tam+inter; end E_accumulate=[0 inter]; 160 3.8 Tìm tần số trôi động đất theo FFT Fourier.m %% TIM TANG SO TROI THEO FFT %% PHAN CHIA BUOC THOI GIAN clc clear all t_f=25; delta_t=0.00125; t=0:delta_t:t_f; total_k=length(t); nt=length(t); load ElCentro_data_00125 ground=ElCentro; m=length(ground); g=ground; n=pow2(nextpow2(m)) y=fft(g); fs=1/delta_t; omega=(0:n-1)*2*pi*(fs/n); p=y.*conj(y)/n power=p(1:floor(n/2)); omega=omega(1:floor(n/2)); plot(omega,power); xlabel('tan so(rad/s)'); ylabel('Nang luong'); grid on axis([0 100 40]); hold on; index=find(power==max(power)); mainPeriodStr=num2str(omega(index)); plot(omega(index),power(index),'r.', 'MarkerSize',25); text(omega(index)+2,power(index),['omega = ',mainPeriodStr]); hold off; 161 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG  Họ tên: Huỳnh Tuấn Dũng  Ngày tháng năm sinh: 06/10/1977 Quê quán: Tiền Giang  Địa liên lạc: 158, đường Nguyễn Huệ, khu phố 5, phường 2, thị xã Gị Cơng, tỉnh Tiền Giang  Điện thoại: 0913 024 818  Email: h_tuan_dung_gc@yahoo.com.vn Q trình cơng tác  2000 – 2013: cơng tác phịng Quản lý thị thị xã Gị Cơng, tỉnh Tiền Giang ... TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG VÀ LƯU BIẾN ĐIỆN TRONG KHUNG PHẲNG CHỊU ĐỘNG ĐẤT 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:  Tìm hiểu đặc tính hệ cản khối lượng hệ cản lưu biến điện kết cấu... đề tài: Phân tích ảnh hưởng hệ cản khối lượng lưu biến điện khung phẳng chịu tải động đất Học viên: Huỳnh Tuấn Dũng Luận văn phân tích ảnh hưởng hệ cản kết hợp hệ cản điều chỉnh khối lượng TMD... Damper) với hệ cản lưu biến điện ER (ElectroRheological) kết cấu khung phẳng chịu tải động đất Tìm hiểu mơ hình hệ cản khối lượng lưu biến điện để gắn vào kết cấu Trong hệ cản lưu biến điện, lực