(Luận văn thạc sĩ) ứng xử công trình chịu động đất sử dụng thiết bị cô lập địa chấn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN HÀO ỨNG XỬ CƠNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT SỬ DỤNG THIẾT BỊ CÔ LẬP ĐỊA CHẤN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG 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 NGUYỄN VĂN HÀO ỨNG XỬ CƠNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT SỬ DỤNG THIẾT BỊ CÔ LẬP ĐỊA CHẤN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hướng dẫn khoa học: TS.PHAN ĐỨC HUYNH Tp Hồ Chí Minh, Ngày 24 tháng 10 năm 2015 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Nguyễn Văn Hào Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/10/1988 Nơi sinh: Quảng Trị Quê quán: Nghĩa Thắng –ĐăkRLấp- ĐăkNông Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 8/9 đường 61,Phước Long B, Quận Điện thoại :0932.665.345 E-mail: ksnguyenvanhao2012@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2007 đến 10/2012 Nơi học (trường, thành phố): Đại Học Mở TP HCM Ngành học: Kỹ thuật xây dựng dân dụngvà công nghiệp Tên đồ án, luận án mơn thi tốt nghiệp: Thiết kế tịa nhà văn phòng Rossel Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: 2/2015 ĐH Mở TP HCM Người hướng dẫn:Tiến Sĩ Nguyễn Trọng Phước III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 6/2012-1/2013 Công ty xây dựng Trung Quốc Giám sát 2/2013-12/2014 Công ty TNHH TM Soutthern Thiết kế Công ty Cổ Phần KTEST Thi công 3/2015-Nay LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hào i LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành đươ ̣c luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p , em đã nhâ ̣n đươ ̣c nhiề u sự giúp đỡ về mo ̣i mă ̣t tinh thầ n và vâ ̣t chấ t , cũng chuyên môn các thầy cô Do đó em viế t lời cảm ơn này để cảm ơn tấ t cả những sự giúp đỡ mà em đã đươ ̣c nhâ ̣n Đầu tiên em xin chân thành cám ơn nhà trường khoa xây dựng đã tạo mọi điề u kiê ̣n cho em Nhờ đó em mới có đủ kiế n thức để hoàn thành tố t bài luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p của mình Kế đế n , em rấ t cám ơn TSPHAN ĐỨC HUYNH đã tâ ̣n tâm chỉ bảo em nhiề u điề u bổ ích và đã giúp em làm tố t bài luâ ̣n văn này Trong khoảng thời gian qua là khoảng thời gian có ý nghiã nhấ t với em vì đã đươ ̣c làm viê ̣c chung với Thầ y , học hỏi nhiều kinh nghiệm quý báu củng cố lại kiến thức cho Mơ ̣t lầ n nữa em xin chân thành cám ơn Thầ y Cuố i lời, em chúc cho nhà trường gă ̣t hái đươ ̣c nhiề u thành công xin chúc các thầ y các cô ở khoa và đă ̣c biê ̣t là các thầ y đã g Em iúp em hoàn thành luâ ̣n văn tố t nghiê ̣p khoẻ ma ̣nh để truyề n đa ̣t những kinh nghiê ̣m quý báo cho các lớp đàn em sau này…! TP.HCM, tháng 10 năm 2015 i MỤC LỤC Tựa trang Trang LỜI CAM ĐOAN………………………………………………………………………………… i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ TỰ iv DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix Chƣơng Tổng quan 1.1 Giới thiệu 1.2 Tìm hiểu dạng gối cách chấn 1.2.1 Gối cách chấn đàn hồi 1.2.2 Gối cách chấn dạng trượt 1.3 Kết nghiên cứu nước nước 1.3.1 Đề tài nghiên cứu nước 1.3.2 Đề tài nghiên cứu nước 1.4 Hướng nghiên cứu đề tài 1.4.1 Nội dung nghiên cứu đề tài 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu Chƣơng 2: Quy trình thiết kế gối cách chấn 2.1 Gối đàn hồi HDRB 10 2.1.1 Tính chất học gối đàn hồi HDRB 10 2.1.2 Quy trình thiết kế gối đàn hồi HDRB 11 2.2 Gối cách chấn trượt đơn FPS 15 2.2.1 Tính chất học gối trượt đơn FPS 15 2.2.2 Quy trình thiết kế gối trượt đơn FPS 15 Chƣơng 3: Xây dựng phƣơng trình vi phân chuyển động 3.1 Xây dựng phương trình vi phân chuyển động cơng trình chịu động đất 18 3.1.1 Mơ hình hóa 18 3.1.2 Phương trình vi phân chuyển động 19 3.1.3 Chuyển vị,gia tốc,vận tốc, lưc cắt 22 3.2 Xây dựng hương trình vi phân chuyển động cơng trình có sử dụng gối HDRB23 3.2.1 Mơ hình hóa 23 3.2.2 Phương trình vi phân chuyển động 24 ii 3.2.3 Chuyển vị ,vận tốc,gia tốc, lực cắt 26 3.3 Xây dựng phương trình vi phân chuyển động cơng trình có sử dụng gối FPS 28 3.3.1 Mơ hình hóa 28 3.3.2 Phương trình vi phân chuyển động 29 3.3.3 Chuyển vị ,vận tốc,gia tốc, lực cắt 30 Chƣơng : Hiệu cơng trình sử dụng gối cách chấn ảnh hƣởng chu kỳ dao động gối đến cơng trình 4.1 Hiệu cơng trình sử dụng gối cách chấn 32 4.1.1 Ví dụ áp dụng 32 4.1.2 Kết đạt 39 4.1.3.Độ tin cậy kết tính tốn 44 4.2 Ảnh hưởng chu kỳ dao động gối đến cơng trình 53 4.2.1 Gối HDRB 53 4.2.2 Gối FPS 54 Chƣơng : Kết luận 5.1 Kết đạt 56 5.2 Những vấn đề tồn động hướng phát triển 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 61 iii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Vượt qua hàng thập kỷ,động đất ảnh hưởng lớn đối với người sở hạ tầng.Các chuyên gia đã tìm giải pháp để giảm chấn động cho cơng trình.Nhằm ổn định cho cơng trình có động đất,giảm tối thiểu thiệt hại về người tài sản Một thiết bị cách chấn trở thành yếu tố quan trọng kết cấu, nâng khả hấp thụ lượng động đất trùn vào cơng trình.Việc tính tốn thiết kế cơng trình cho lượng tiêu tán đảm bảo cơng trình hoạt động hiệu có động đất xảy ra.Thiết bịcơ lập địa chấn sử dụng cơng trình nhằm tách rời cơng trình khỏi mặt đất Làm người ta bố trí thiết bị cách chấn bên móng bên dưới kết cấu(kết cấu bên móng) để giảm khuyếch đại lượng động đất truyền lên kết cấu bên trên.Thiết bị này gọi “gối cách chấn” a) b) Hình 1.1 Cơng trình sử dụng gối cách chấn a.Kết cấu khơng sử dụng thiết bị cách chấn b.Kết cấu có sử dụng thiết bị cách chấn 1.2 Tìm hiểu dạng gối cách chấn Có hai loại gối cách chấn bản: gối cách chấn đàn hồi (cao su) gối cách chấn dạng trượt.Một cơng trình,thiết bị cách chấn sử dụng gối cách chấn đàn hồi gối cách chấn dạng trượt,đơi kết hợp vừa gối cách chấn đàn hồi gối cách chân dạng trượt a) b) Hình 1.2 Các dạng gối cách chấn a Gối cách chấn đàn hồi b Gối cách chấn dạng trượt 1.2.1 Gối cách chấn đàn hồi Gối đàn hồi bao gồm lớp cao su lớp thép xếp đan xen nhau.Lớp cao su bao bọc xung quanh.Lớp cao su tạo độ linh động lớp thép tạo độ cứng,đảm bảo khả chịu nén biến dạng theo phương ngang.Trong vài trường hợp lõi chì đặt nhằm tăng khả chịu nén tiêu tán lượng Có loại gối đàn hồi: + Gối cao su tự nhiên (NRB) + Gối cao su có lõi chì (LRB) + Gối cao su giảm chấn cao(HDRB)  Gối cao su tự nhiên (NRB) Chúng có lớp cao su lớp thép xếp chồng xen kẻ nhau.Các lớp thép ngăn cho lớp cao su không bị phồng lên đồng thời tăng độcứng theo phương đứng.Lớp cao su tăng khả biến dạng theo phương ngang Khi chịu tải trọng lớn lớp cao su có xu hướng phình ra, ảnh hưởng trực tiếp đếnkhả chịu nén Mặt dưới gối đàn hồi NRB có thép.Một mặt liên kết với kết cấu bên mặt liên kết với móng cơng trình Hình 1.3 Gối cao su NRB  Gối cao su lõi chì (LRB) - Gối cao su lõi chì chúng có cấu trúc tương tự gối cao su tự nhiên NLB.Nhưng gối cao su LBR lại có hay nhiều lõi đặt trung tâm.Lõi làm chì nhằm tăng khả chịu nén, tăng khả tiêu tán lượng Chính có lõi chì nên khả chịu nén gối LRB tốt gối NRB.Thông thường đường kính lõi dẫn 15% -33% đường kính tổng thể gối Để đảm bảo thiết bị giảm chấn cần đáp ứng yêu cầu: - Chúng chịu đựng tồn trọng lượng tịa nhà móng dịch chuyển theo phương ngang - Khả khôi phục lại trạng thái ban đầu -Giảm chấn động cho tòa nhà, hấp thụ lượng có động đất Hình 1.4 Gối cao su lõi chì LRB Dc13=0.300 ; % Cot Wc13=0.300 ; %Cot Dc23=0.3 ; %Cot2 Wc23=0.300 ; %Cot Dc33=0.4 ; %Cot Wc33=0.4 ; %Cot %%% -Nc1=4 ; %So cot C1 tang Nc2=6 ; %So cot C2 tang 123 Nc3=2 ; %So cotC2 tang 123 %-kich thuoc san+hoan thien ts=0.1 ; %Chieu day san tht=0.03; % chieu day lop hoan thien %-Tuong % ht=3.2; % chieu cao tuong m dt=0.1; % chieu day tuong m %Be tong % E=2.9*10^7 ; %Modun dan hoi mac300 (KN/m2) %tai be tong va tuong gach% tlbt=25 ; %trong luong bt 25kn/m3 tlgach=18 ; %trong luong gach 18kn/m3 % TINH TOANS% % % %% moem quan tinh tang I11=Wc11*Dc11^3/12; I21=Wc21*Dc21^3/12; I31=Wc31*Dc31^3/12; %% moem quan tinh tang I12=Wc12*Dc12^3/12; I22=Wc22*Dc22^3/12; I32=Wc32*Dc32^3/12; %% moem quan tinh tang I13=Wc13*Dc13^3/12; I23=Wc23*Dc23^3/12; I33=Wc33*Dc33^3/12; %% dien tich san ssan=Lp*Bp; %% chu vi san chuvi=2*(Lp+Bp); %%khoi luong cac tang% %khoi luong san+gach msan=ssan*ts*tlbt+0.1*ht*chuvi*tlgach*0.85; % co lo cua 62 %Khoi luong dam mdam=Bb1*Db1*tlbt*Ld1+Bb2*Db2*tlbt*Ld2; %khoi luong cot %% tang Mcot11=(tlbt*Dc11*Wc11*H1*Nc1); Mcot21=(tlbt*Dc21*Wc21*H1*Nc2); Mcot31=(tlbt*Dc31*Wc31*H1*Nc3); Mcot1=Mcot11+Mcot21+Mcot31; %-tang Mcot12=(tlbt*Dc12*Wc12*H1*Nc1); Mcot22=(tlbt*Dc22*Wc22*H1*Nc2); Mcot32=(tlbt*Dc32*Wc32*H1*Nc3); Mcot2=Mcot12+Mcot22+Mcot32; %-tang Mcot13=(tlbt*Dc13*Wc13*H1*Nc1); Mcot23=(tlbt*Dc23*Wc23*H1*Nc2); Mcot33=(tlbt*Dc33*Wc33*H1*Nc3); Mcot3=Mcot13+Mcot23+Mcot33 % tinh ma tran khoi luong M1=(Mcot1+msan+mdam)*100; % don vi Kg M2=M1; M3=M1; M4=(Mcot2+msan+mdam)*100;% don vi Kg M5=M4; M6=M4; M7=(Mcot3+msan+mdam)*100; % don vi Kg M8=M7; M9=M7; M=[M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8,M9] TONGM=M1+M2+M3+M4+M5+M6+M7+M8+M9 % kg %-Tinh ma tran cung % %% cung tang k1=(Nc1*((12*E*I11)/(H1)^3)+Nc2*((12*E*I21)/(H1)^3)+Nc3*((12*E*I31)/(H1) ^3))*1000; k2=k1; k3=k1; %% cung tang k4=(Nc1*((12*E*I12)/(H2)^3)+Nc2*((12*E*I22)/(H2)^3)+Nc3*((12*E*I32)/(H2) ^3))*1000; k5=k4; 63 k6=k4; %% cung tang k7=(Nc1*((12*E*I13)/(H3)^3)+Nc2*((12*E*I23)/(H3)^3)+Nc3*((12*E*I33)/(H3) ^3))*1000; k8=k7; k9=k7; K=[k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,k9] %% don vi N/m Code2: Chuyển vị tầng clc; clear ; m=[9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); cn=length(m); kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; K=matrixju(kkk,cn); [x,w]=eig(K,M); w=diag(sqrt(w)); w=sort(w); zata=0.05; AA=2*zata/(w(1)+w(2))*[w(1)*w(2);1]; C=AA(1)*M+AA(2)*K ; dt=0.02; load 'elecentro.txt'; acceleration0=9.81*elecentro; t=0:dt:(length(acceleration0)-1)*dt; gama=0.5; % he so newmark beta=0.25; % he so newmark L=ones(cn,1); p=-M*L*acceleration0'; Gaa=M/(beta*dt)+gama*C/beta; Gbb=M/(2*beta)+dt*C*(gama/(2*beta)-1); displacement(:,1)=zeros(cn,1); velocity(:,1)=zeros(cn,1); acceleration(:,1)=inv(M)*(p(:,1)-K*displacement(:,1)-C*velocity(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKK=K+gama*C/(beta*dt)+M/(beta*dt^2); dp(:,i)=(p(:,i+1)-p(:,i))+Gaa*velocity(:,i)+Gbb*acceleration(:,i); dq(:,i)=GKK\dp(:,i); dq1(:,i)=gama*dq(:,i)/(beta*dt)-gama*velocity(:,i)/beta+dt*acceleration(:,i)*(1gama/(2*beta)); 64 dq2(:,i)=dq(:,i)/(beta*dt^2)-velocity(:,i)/(beta*dt)-acceleration(:,i)/(2*beta); displacement(:,i+1)=displacement(:,i)+dq(:,i); velocity(:,i+1)=velocity(:,i)+dq1(:,i); acceleration(:,i+1)=acceleration(:,i)+dq2(:,i); end %% ve thi n=0:1:cn; for i=1:cn u(i,i)=max(abs(displacement(i,:))); a=diag(u); b=[0;a]; end plot(b,n,'-bs') %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB mb=8; r=ones(cn,1); m1=[mb 9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); sumMb=sum(m1); Mb=[sumMb (M*r)' ;M*r M]; rr=zeros(cn,1); mr=[sumMb rr';rr M]; %% -cnb=length(Mb); kb=16984515; kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb=[kb rr';rr K1]; dam=0.22;% damping goi omegab=sqrt(kb/sumMb); cb=dam*2*omegab*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb=[cb rr';rr C]; 65 w=sumMb; pb=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab=Mb/(beta*dt)+gama*Cb/beta; Gbbb=Mb/(2*beta)+dt*Cb*(gama/(2*beta)-1); displacementb(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb*displacementb(:,1)-Cb*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb=Kb+gama*Cb/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb(:,i)=(pb(:,i+1)-pb(:,i))+Gaab*velocityb(:,i)+Gbbb*accelerationb(:,i); dqb(:,i)=GKKb\dpb(:,i); dq1b(:,i)=gama*dqb(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb(:,i)/beta+dt*accelerationb(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b(:,i)=dqb(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb(:,i)/(beta*dt)-accelerationb(:,i)/(2*beta); displacementb(:,i+1)=displacementb(:,i)+dqb(:,i); velocityb(:,i+1)=velocityb(:,i)+dq1b(:,i); accelerationb(:,i+1)=accelerationb(:,i)+dq2b(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1=max(abs(displacementb(1,:))); u2=max(abs(displacementb(2,:))+u1); u3=max(abs(displacementb(3,:))+u1); u4=max(abs(displacementb(4,:))+u1); u5=max(abs(displacementb(5,:))+u1); u6=max(abs(displacementb(6,:))+u1); u7=max(abs(displacementb(7,:))+u1); u8=max(abs(displacementb(8,:))+u1); u9=max(abs(displacementb(9,:))+u1); u10=max(abs(displacementb(10,:))+u1); u=[0 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9 u10]; plot(u,n1,'-g*') %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi FPS kb1=11880000; for i=1:cn-1 66 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb1=[kb1 rr';rr K1]; dam1=0.28;% damping goi FPS omegab1=sqrt(kb1/sumMb); cb1=dam1*2*omegab1*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb1=[cb1 rr';rr C]; nuy=0.01; w=sumMb; F=nuy*w; h=length(acceleration0); l=zeros(cnb,h); l(1,:)=F; l; pb1=-mr*rrr*acceleration0'-l; Gaab1=Mb/(beta*dt)+gama*Cb1/beta; Gbbb1=Mb/(2*beta)+dt*Cb1*(gama/(2*beta)-1); displacementb1(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb1(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb1(:,1)=inv(Mb)*(pb1(:,1)-Kb1*displacementb1(:,1)Cb1*velocityb1(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb1=Kb1+gama*Cb1/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb1(:,i)=(pb1(:,i+1)-pb1(:,i))+Gaab1*velocityb1(:,i)+Gbbb1*accelerationb1(:,i); dqb1(:,i)=GKKb1\dpb1(:,i); dq1b1(:,i)=gama*dqb1(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb1(:,i)/beta+dt*accelerationb1(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b1(:,i)=dqb1(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb1(:,i)/(beta*dt)accelerationb1(:,i)/(2*beta); displacementb1(:,i+1)=displacementb1(:,i)+dqb1(:,i); velocityb1(:,i+1)=velocityb1(:,i)+dq1b1(:,i); accelerationb1(:,i+1)=accelerationb1(:,i)+dq2b1(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; 67 u1b=max(abs(displacementb1(1,:))); u2b=max(abs(displacementb1(2,:))+u1b); u3b=max(abs(displacementb1(3,:))+u1b); u4b=max(abs(displacementb1(4,:))+u1b); u5b=max(abs(displacementb1(5,:))+u1b); u6b=max(abs(displacementb1(6,:))+u1b); u7b=max(abs(displacementb1(7,:))+u1b); u8b=max(abs(displacementb1(8,:))+u1b); u9b=max(abs(displacementb1(9,:))+u1b); u10b=max(abs(displacementb1(10,:))+u1b); u1=[0 u1b u2b u3b u4b u5b u6b u7b u8b u9b u10b]; plot(u1,n1,'-black+') ylabel('Tang'); xlabel('Chuyen vi m'); grid on legend('KHONG SU DUNG GOI ','GOI HDRB','GOI FPS ') %% -%% Chuyen vi Sfix=max(abs(displacement(cn,:))) SHDRB=max(abs(displacementb(cnb,:))) SFPS=max(abs(displacementb1(cnb,:))) %% -%% VANTOC Vfix=max(abs(velocity(cn,:))) VHDRB=max(abs(velocityb(cnb,:))) VFPS=max(abs(velocityb1(cnb,:))) %% -%% Gia toc Afix=max(abs(acceleration(cn,:))) AHDRB=max(abs(accelerationb(cnb,:))) AFPS=max(abs(accelerationb1(cnb,:))) %% Chuyen v goi SgoiFPS=max(abs(displacementb1(1,:))) SgoiHDRB=max(abs(displacementb(1,:))) Code 3: Chuyển vị cơng trình sử dụng với gối HDRB có chu kỳ T thay đổi clc; clear ; m=[9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; 68 M=diag(m); cn=length(m); kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; K=matrixju(kkk,cn); [x,w]=eig(K,M); w=diag(sqrt(w)); w=sort(w); zata=0.05; AA=2*zata/(w(1)+w(2))*[w(1)*w(2);1]; C=AA(1)*M+AA(2)*K ; dt=0.02; load 'elecentro.txt'; acceleration0=9.81*elecentro; t=0:dt:(length(acceleration0)-1)*dt; gama=0.5; % he so newmark beta=0.25; % he so newmark L=ones(cn,1); p=-M*L*acceleration0'; Gaa=M/(beta*dt)+gama*C/beta; Gbb=M/(2*beta)+dt*C*(gama/(2*beta)-1); displacement(:,1)=zeros(cn,1); velocity(:,1)=zeros(cn,1); acceleration(:,1)=inv(M)*(p(:,1)-K*displacement(:,1)-C*velocity(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKK=K+gama*C/(beta*dt)+M/(beta*dt^2); dp(:,i)=(p(:,i+1)-p(:,i))+Gaa*velocity(:,i)+Gbb*acceleration(:,i); dq(:,i)=GKK\dp(:,i); dq1(:,i)=gama*dq(:,i)/(beta*dt)-gama*velocity(:,i)/beta+dt*acceleration(:,i)*(1gama/(2*beta)); dq2(:,i)=dq(:,i)/(beta*dt^2)-velocity(:,i)/(beta*dt)-acceleration(:,i)/(2*beta); displacement(:,i+1)=displacement(:,i)+dq(:,i); velocity(:,i+1)=velocity(:,i)+dq1(:,i); acceleration(:,i+1)=acceleration(:,i)+dq2(:,i); end %% ve thi n=0:1:cn; for i=1:cn u(i,i)=max(abs(displacement(i,:))); a=diag(u); 69 b=[0;a]; end plot(b,n,'-bs') %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 2.5s mb=8; r=ones(cn,1); m1=[mb 9.2882 9.2882 9.2882 8.4892 8.4892 8.4892 7.8942 7.8942 7.8942]*1e4; M=diag(m); sumMb=sum(m1); Mb=[sumMb (M*r)' ;M*r M]; rr=zeros(cn,1); mr=[sumMb rr';rr M]; %% -cnb=length(Mb); kb=16984515; kkk=[5.4349 5.4349 5.4349 2.2666 2.2666 2.2666 0.9754 0.9754 0.9754]*1e8; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb=[kb rr';rr K1]; dam=0.22;% damping goi omegab=sqrt(kb/sumMb); cb=dam*2*omegab*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb=[cb rr';rr C]; w=sumMb; pb=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab=Mb/(beta*dt)+gama*Cb/beta; Gbbb=Mb/(2*beta)+dt*Cb*(gama/(2*beta)-1); displacementb(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb*displacementb(:,1)-Cb*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb=Kb+gama*Cb/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); 70 dpb(:,i)=(pb(:,i+1)-pb(:,i))+Gaab*velocityb(:,i)+Gbbb*accelerationb(:,i); dqb(:,i)=GKKb\dpb(:,i); dq1b(:,i)=gama*dqb(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb(:,i)/beta+dt*accelerationb(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b(:,i)=dqb(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb(:,i)/(beta*dt)-accelerationb(:,i)/(2*beta); displacementb(:,i+1)=displacementb(:,i)+dqb(:,i); velocityb(:,i+1)=velocityb(:,i)+dq1b(:,i); accelerationb(:,i+1)=accelerationb(:,i)+dq2b(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1=max(abs(displacementb(1,:))); u2=max(abs(displacementb(2,:))+u1); u3=max(abs(displacementb(3,:))+u1); u4=max(abs(displacementb(4,:))+u1); u5=max(abs(displacementb(5,:))+u1); u6=max(abs(displacementb(6,:))+u1); u7=max(abs(displacementb(7,:))+u1); u8=max(abs(displacementb(8,:))+u1); u9=max(abs(displacementb(9,:))+u1); u10=max(abs(displacementb(10,:))+u1); u=[0 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 u9 u10]; plot(u,n1,'-g*') %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 2S kb1=26538304.39; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K1(i,i+1)=-kkk(i+1); K1(i+1,i)=K1(i,i+1); end K1(cn,cn)=kkk(cn); Kb1=[kb1 rr';rr K1]; dam1=0.22;% damping goi FPS omegab1=sqrt(kb1/sumMb); cb1=dam1*2*omegab1*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb1=[cb1 rr';rr C]; 71 nuy=0.01; w=sumMb; pb1=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab1=Mb/(beta*dt)+gama*Cb1/beta; Gbbb1=Mb/(2*beta)+dt*Cb1*(gama/(2*beta)-1); displacementb1(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb1(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb1(:,1)=inv(Mb)*(pb(:,1)-Kb1*displacementb(:,1)-Cb1*velocityb(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb1=Kb1+gama*Cb1/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb1(:,i)=(pb1(:,i+1)-pb1(:,i))+Gaab1*velocityb1(:,i)+Gbbb1*accelerationb1(:,i); dqb1(:,i)=GKKb1\dpb1(:,i); dq1b1(:,i)=gama*dqb1(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb1(:,i)/beta+dt*accelerationb1(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b1(:,i)=dqb1(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb1(:,i)/(beta*dt)accelerationb1(:,i)/(2*beta); displacementb1(:,i+1)=displacementb1(:,i)+dqb1(:,i); velocityb1(:,i+1)=velocityb1(:,i)+dq1b1(:,i); accelerationb1(:,i+1)=accelerationb1(:,i)+dq2b1(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1b=max(abs(displacementb1(1,:))); u2b=max(abs(displacementb1(2,:))+u1b); u3b=max(abs(displacementb1(3,:))+u1b); u4b=max(abs(displacementb1(4,:))+u1b); u5b=max(abs(displacementb1(5,:))+u1b); u6b=max(abs(displacementb1(6,:))+u1b); u7b=max(abs(displacementb1(7,:))+u1b); u8b=max(abs(displacementb1(8,:))+u1b); u9b=max(abs(displacementb1(9,:))+u1b); u10b=max(abs(displacementb1(10,:))+u1b); u1=[0 u1b u2b u3b u4b u5b u6b u7b u8b u9b u10b]; plot(u1,n1,'-black+') %%% %% %%%%%%%% -%%%%%%%%%%%%%%%55 %%% Goi HDRB 3s 72 kb12=11794801.95; for i=1:cn-1 K1(i,i)=kkk(i)+kkk(i+1); K12(i,i+1)=-kkk(i+1); K12(i+1,i)=K12(i,i+1); end K12(cn,cn)=kkk(cn); Kb12=[kb12 rr';rr K1]; dam1=0.22;% damping goi FPS omegab12=sqrt(kb12/sumMb); cb12=dam1*2*omegab12*sumMb; rrr=ones(cnb,1); Cb12=[cb12 rr';rr C]; nuy=0.01; w=sumMb; pb12=-mr*rrr*acceleration0'; Gaab12=Mb/(beta*dt)+gama*Cb12/beta; Gbbb12=Mb/(2*beta)+dt*Cb12*(gama/(2*beta)-1); displacementb12(:,1)=zeros(cnb,1); velocityb12(:,1)=zeros(cnb,1); accelerationb12(:,1)=inv(Mb)*(pb12(:,1)-Kb1*displacementb12(:,1)Cb1*velocityb12(:,1)); N=length(acceleration0)-1; for i=1:N GKKb12=Kb12+gama*Cb12/(beta*dt)+Mb/(beta*dt^2); dpb12(:,i)=(pb12(:,i+1)pb12(:,i))+Gaab12*velocityb12(:,i)+Gbbb12*accelerationb12(:,i); dqb12(:,i)=GKKb12\dpb12(:,i); dq1b12(:,i)=gama*dqb12(:,i)/(beta*dt)gama*velocityb12(:,i)/beta+dt*accelerationb12(:,i)*(1-gama/(2*beta)); dq2b12(:,i)=dqb12(:,i)/(beta*dt^2)-velocityb12(:,i)/(beta*dt)accelerationb12(:,i)/(2*beta); displacementb12(:,i+1)=displacementb12(:,i)+dqb12(:,i); velocityb12(:,i+1)=velocityb12(:,i)+dq1b12(:,i); accelerationb12(:,i+1)=accelerationb12(:,i)+dq2b12(:,i); end hold on n1=[0 0.1 ]; u1b2=max(abs(displacementb12(1,:))); 73 u2b2=max(abs(displacementb12(2,:))+u1b2); u3b2=max(abs(displacementb12(3,:))+u1b2); u4b2=max(abs(displacementb12(4,:))+u1b2); u5b2=max(abs(displacementb12(5,:))+u1b2); u6b2=max(abs(displacementb12(6,:))+u1b2); u7b2=max(abs(displacementb12(7,:))+u1b2); u8b2=max(abs(displacementb12(8,:))+u1b2); u9b2=max(abs(displacementb12(9,:))+u1b2); u10b2=max(abs(displacementb12(10,:))+u1b2); u12=[0 u1b2 u2b2 u3b2 u4b2 u5b2 u6b2 u7b2 u8b2 u9b2 u10b2]; plot(u12,n1,'-ro') ylabel('Tang'); xlabel('Chuyen vi m'); grid on legend('KHONG SU DUNG GOI ','Tgoi=2.5s','Tgoi=2.5 ','Tgoi=3s') %% -%% Chuyen vi Sfix=max(abs(displacement(cn,:))) SHDRB25=max(abs(displacementb(cnb,:))) Shdrn2s=max(abs(displacementb1(cnb,:))) Shdrb3s=max(abs(displacementb12(cnb,:))) %% -%% VANTOC Vfix=max(abs(velocity(cn,:))) VHDRB25=max(abs(velocityb(cnb,:))) VHDRB2=max(abs(velocityb1(cnb,:))) VHDRB3=max(abs(velocityb12(cnb,:))) %% -%% Gia toc Afix=max(abs(acceleration(cn,:))) AHDRB25=max(abs(accelerationb(cnb,:))) AHDRB2=max(abs(accelerationb1(cnb,:))) AHDRB3=max(abs(accelerationb12(cnb,:))) %% Chuyen v goi SgoiHDRB3=max(abs(displacementb12(1,:))) SgoiHDRB25=max(abs(displacementb(1,:))) SgoiHDRB2=max(abs(displacementb1(1,:))) ab=kb*displacementb(1,:); ab1=kb1*displacementb1(1,:); ab12=kb12*displacementb12(1,:); 74 SHERAHDRFIX=max(ff)/1000 SHERAHDR2=max(abs(ab1))/1000 SHERAHDR3=max(abs(ab12))/1000 75 S K L 0 ... THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VĂN HÀO ỨNG XỬ CƠNG TRÌNH CHỊU ĐỘNG ĐẤT SỬ DỤNG THIẾT BỊ CÔ LẬP ĐỊA CHẤN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hướng dẫn khoa học:... lượng động đất truyền lên kết cấu bên trên .Thiết bị này cịn gọi “gối cách chấn? ?? a) b) Hình 1.1 Cơng trình sử dụng gối cách chấn a.Kết cấu khơng sử dụng thiết bị cách chấn b.Kết cấu có sử dụng thiết. .. cơng trình hoạt động hiệu có động đất xảy ra .Thiết bịcơ lập địa chấn sử dụng cơng trình nhằm tách rời cơng trình khỏi mặt đất Làm người ta bố trí thiết bị cách chấn bên móng bên dưới kết cấu(kết