4.4 PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG CỦA KẾT CẤU DƯỚI TẢI ĐỘNG ĐẤT
4.4.1 Phân tích hiệu quả giảm đáp ứng của hệ cản MR
Trong trường hợp này hệ cản MR được gắn toàn bộ các tầng ta được kết quả như sau
Đáp ứngchuyển vị
Hình 4.7 Chuyển vị tầng đỉnh của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
0 5 10 15 20 25
-15 -10 -5 0 5 10 15
Thoi gian(s)
Chuyen Vi (cm)
BUILDING 1
-12.2677
uncontrol Passive-off Passive-on
0 5 10 15 20 25
-5 0 5
Thoi gian(s) BUILDING 2 4.6859
52
Hình 4.8 Chuyển vị lớn nhất các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.9 Độ giảm chuyển vịcủa kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.10 Chuyển vị trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6 8 10 12
Tang
Chuyen Vi (cm)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 1 2 3 4 5
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 10 20 30 40
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-5 0 5
Tang
Chuyen Vi Trung Binh(cm)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
-1 -0.5 0 0.5 1
Tang BUILDING 2
53
Hình 4.11 Độ giảm chuyển vị trung bình của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.12 Chuyển vị bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới tải
trọng Elcentro
Hình 4.13 Độ giảm chuyển vị bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới
tải trọng Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50 60 70
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 10 20 30 40 50 60 70
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 2 4 6
Tang
Chuyen Vi (cm)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 0.5 1 1.5
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 20 40 60
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 20 40 60
Tang BUILDING 2
54
Đáp ứng gia tốc
Hình 4.14 Gia tốc tầng đỉnh của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.15 Gia tốc lớn nhấtcác tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.16 Độ giảm gia tốccác tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
0 5 10 15 20 25
-6 -4 -2 0 2 4 6
Thoi gian(s)
Gia Toc (m/s2)
BUILDING 1
5.5516 uncontrol
Passive-off Passive-on
0 5 10 15 20 25
-5 0 5
Thoi gian(s) BUILDING 2
-7.6074
0 2 4 6 8 10 12 14 16
3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
Tang
Gia Toc (m/s2)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
4 5 6 7 8
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 5 10 15
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 5 10 15
Tang BUILDING 2
55
Hình 4.17 Gia tốc trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.18 Độ giảm gia tốc trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng
Elcentro
Hình 4.19 Gia tốc bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng
Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-1 -0.5 0 0.5 1
Tang
Gia Toc Trung Binh(m/s2)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
-1 -0.5 0 0.5 1
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 10 20 30 40 50
Tang BUILDING 2
0 5 10 15
0 0.5 1 1.5
Tang
Gia Toc (m/s2)
BUILDING 1 uncontrol
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 0.5 1 1.5
Tang BUILDING 2
56
Hình 4.20 Gia tốc bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng
Elcentro
Đáp ứng lực cắt
Hình 4.21 Lực cắt tầng 1 của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.22 Lực cắt lớn nhất các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1 Passive-off
Passive-on
0 2 4 6 8
0 10 20 30
Tang BUILDING 2
0 5 10 15 20 25
-4000 -2000 0 2000 4000
Thoi gian(s)
Luc cat (KN)
BUILDING 1
-3544.2
uncontrol Passive-off Passive-on
0 5 10 15 20 25
-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000
Thoi gian(s) BUILDING 2 2560.8
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 1000 2000 3000 4000
Tang
Luc cat (KN)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
500 1000 1500 2000 2500 3000
Tang BUILDING 2
57
Hình 4.23 Độ giảm lực cắt các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.24 Lực cắt trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng Elcentro
Hình 4.25 Độ giảm lực cắt trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng
Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 10 20 30 40
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
Tang
Luc Cat Trung Binh(KN)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
-600 -400 -200 0 200 400 600
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 20 40 60
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 20 40 60
Tang BUILDING 2
58
Hình 4.26 Lực cắt bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới tải trọng
Elcentro
Hình 4.27 Độ giảm lực cắt bình phương trung bình các tầng của kết cấu dưới tải
trọng Elcentro
Đáp ứng năng lượng
Hình 4.28Năng lượng của kết cấu trong trường hợp Passive-on dưới tải trọng
Elcentro
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 500 1000 1500 2000
Tang
Luc Cat (KN)
BUILDING 1
uncontrol Passive-off Passive-on
0 2 4 6 8
0 200 400 600 800
Tang BUILDING 2
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0 10 20 30 40 50
Tang
Do giam (%)
BUILDING 1
0 2 4 6 8
0 10 20 30 40
Tang BUILDING 2
Passive-off Passive-on
0 5 10 15 20 25
0 1 2 3 4
x 105
Thoi gian(s)
Nang luong (N.m)
Dong nang+Bien dang Can vat lieu
He can Ngoai luc
59
Hình 4.29 Cân bằng năng lượng của kết cấu trong trường hợp Passive-on dưới
tải trọng Elcentro
Ứng xử của hệ cản MR
Hình 4.30 Ứng xử trễ của hệ cản MR dưới tải trọng Elcentro
0 5 10 15 20 25
0 1 2 3 4 5x 105
Thoi gian(s)
Nang luong (N.m)
Nang luong dau vao Nang luong dau ra
-10 -5 0 5 10
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Chuyen vi(cm)
Luc (KN)
Passive-off
-50 0 50
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Van toc(cm/s)
Passive-off
-10 -5 0 5 10
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Chuyen vi(cm)
Luc (KN)
Passive-on
-50 0 50
-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
Van toc(cm/s)
Passive-on
60
Bảng so sánh kết quả thu được
Các giá trị đáp ứng chuyển vị, vận tốc và gia tốc xét tại tại tầng đỉnh, đáp ứng lực cắt xét tại tầng trệt. Dưới đây là bảng các kết quả đáp ứng tùy theo từng trường hợp của kết cấu 1 và 2 dưới tải trọng Elcentro.
Bảng 4.2 Thống kê các giá trị MAX của kết cấu 1 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Max (cm)
Độ giảm
(%)
Max (cm/s)
Độ giảm
(%)
Max (m/s2)
Độ giảm
(%)
Max (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 12.27 0 54.1 0 5.6 0 3.54E+03 0 Passive-off 10.67 13 45.6 15.8 5.4 3.39 2.90E+03 18.2 Passive-on 9.4 23.4 45.4 16.2 5.2 6.61 2.43E+03 31.4
Bảng 4.3 Thống kê các giá trị MAX của kết cấu 2 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Max (cm)
Độ giảm
(%)
Max (cm/s)
Độ giảm
(%)
Max (m/s2)
Độ giảm
(%)
Max (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 4.69 0 40.69 0 7.61 0 2.56E+03 0 Passive-off 3.69 21.4 34.05 16.3 7.39 2.83 1.94E+03 24.1 Passive-on 3.38 27.8 31.9 21.6 7.2 5.31 1.73E+03 32.3
61
Bảng 4.4 Thống kê các giá trị AVR của kết cấu 1 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Trung bình (cm)
Độ giảm
(%)
Trung bình (cm/s)
Độ giảm
(%)
Trung bình (m/s2)
Độ giảm
(%)
Trung bình (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 4.62 0 19.22 0 0.9 0 1.33E+03 0 Passive-off 3.05 33.9 12.96 32.6 0.65 27.74 8.70E+02 34.6
Passive-on 2.2 52.4 9.64 49.8 0.55 38.36 6.15E+02 53.8
Bảng 4.5 Thống kê các giá trị AVR của kết cấu 2 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Trung bình (cm)
Độ giảm
(%)
Trung bình (cm/s)
Độ giảm
(%)
Trung bình (m/s2)
Độ giảm
(%)
Trung bình (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 0.92 0 7.64 0 0.77 0 5.14E+02 0 Passive-off 0.63 32 5.23 31.6 0.61 21.14 3.50E+02 32
Passive-on 0.52 43.9 4.24 44.5 0.54 29.93 2.94E+02 42.8
Bảng 4.6 Thống kê các giá trị RMS của kết cấu 1 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Trung bình (cm)
Độ giảm
(%)
Trung bình (cm/s)
Độ giảm
(%)
Trung bình (m/s2)
Độ giảm
(%)
Trung bình (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 5.47 0 23.03 0 1.14 0 1.57E+03 0 Passive-off 3.99 27.2 17.19 25.3 0.94 17.33 1.13E+03 28
Passive-on 3.17 42 14.09 38.8 0.85 25.6 8.80E+02 43.9
62
Bảng 4.7 Thống kê các giá trị RMS của kết cấu 2 dưới tải trọng Elcentro
Trường hợp khảo sát
Chuyển vị Vận tốc Gia tốc Lực cắt
Trung bình (cm)
Độ giảm
(%)
Trung bình (cm/s)
Độ giảm
(%)
Trung bình (m/s2)
Độ giảm
(%)
Trung bình (KN)
Độ giảm
(%)
Uncontroled 1.32 0 11.1 0 1.18 0 7.39E+02 0 Passive-off 0.93 29.5 8.06 27.4 0.99 16.2 5.23E+02 29.2
Passive-on 0.8 39.7 6.88 38 0.91 22.53 4.47E+02 39.6