Ảnh hưởng thành phần đứng của những trận động đất mạnh đến phản ứng của kết cấu cách chấn bằng gối TFP

Bài viết Ảnh hưởng thành phần đứng của những trận động đất mạnh đến phản ứng của kết cấu cách chấn bằng gối TFP phân tích và đánh giá sai số khi bỏ qua thành phần đứng của những trận động đất mạnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng thành phần đứng của những trận động đất mạnh đến phản ứng của kết cấu cách chấn bằng gối TFP46 Nguyễn Văn Nam, Hoàng Phương Hoa, Phạm Duy Hòa ẢNH HƯỞNG THÀNH PHẦN ĐỨNG CỦA NHỮNG TRẬN ĐỘNG ĐẤT MẠNH ĐẾN PHẢN ỨNG CỦA KẾT CẤU CÁCH CHẤN BẰNG GỐI TFP EFFECTS OF VERTICAL COMPONENTS OF STRONG EARTHQUAKES ON THE RESPONSE OF BASE-ISOLATED STRUCTURE WITH TFP BEARING Nguyễn Văn Nam1, Hoàng Phương Hoa2, Phạm Duy Hòa3 1 Trường Đại học Công nghiệp Tp.HCM; nvnam.qtu@gmail.com 2 Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; hphoa@dut.udn.vn 3 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội; phamduyhoa@nuce.edu.vnTóm tắt - Gối Triple Friction Pendulum Bearing (TFP) là một thiết Abstract - TFP bearing is a seismic base isolation device It isbị cách chấn rất hiệu quả. Nó được lắp đặt vào kết cấu để cách ly installed beneath the base of the structure to isolate the groundchuyển động đất nền, làm giảm thiệt hại của kết cấu do động đất. motions, reducing the structural damage due to earthquakes. TheTrong các nghiên cứu trước [7, 8] cho rằng thành phần đứng của previous studies show that the vertical components of thecác trận động đất không ảnh hưởng nhiều đến ứng xử của kết earthquake do not affect the behavior of structures and TFPcấu và gối TFP. Tuy nhiên, dưới những trận động đất mạnh, gần bearings. However, in strong earthquakes near the fault zone,vùng đứt gãy, thành phần đứng của các trận động đất lớn sẽ có vertical components significantly influence the response ofảnh hưởng đáng kể đến phản ứng của kết cấu cô lập bằng gối isolated structures by TFP bearings. This paper will analyze andTFP. Bài báo này sẽ phân tích và đánh giá sai số khi bỏ qua evaluate errors while ignoring vertical components of strongthành phần đứng của những trận động đất mạnh. Kết quả được earthquakes. The result is demonstrated by the analysis ofminh chứng thông qua phân tích ví dụ số nhà thép 5 tầng gắn gối examples of the a 5-story steel building using the TFP bearingsTFP chịu các trận động đất mạnh xét cả ba thành phần X, Y và subjected to three components of earthquakes X, Y and the Zthành phần đứng theo phương Z. vertical component.Từ khóa - gối TFP; thành phần đứng của động đất; cách chấn Key words - TFP bearing; vertical component of earthquakes;đáy; phản ứng động đất; phay đứt gẫy. base isolation; earthquake responses; milling fault.1. Đặt vấn đề cách ly được chuyển động của đất nền. Động đất được biết đến như một thảm họa rất lớn đốivới con người và làm hư hỏng kết cấu công trình. Chúng takhông thể dự báo được thời điểm và cường độ của các trậnđộng đất. Chính vì vậy, thiết kế công trình chịu động đấtluôn đặt lên hàng đầu với người kỹ sư thiết kế. Có rất nhiềugiải pháp kháng chấn được nghiên cứu và áp dụng trongcông nghệ thiết kế công trình chịu động đất, trong đó nổibật là giải pháp thiết kế cách chấn đáy. Thiết bị gối con lắcba mặt trượt TFP là loại thiết bị được sử dụng nhiều trongthiết kế cách chấn và đem lại hiệu quả cao [1, 2 và 6]. Cấu tạo các thành phần gối TFP được thể hiện trongHình 1, mặt cắt ngang như Hình 2, gồm 4 mặt cong có Hình 2. Mặt cắt gối TFPbán kính R2=R3ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(98).2016 47Hình 4. Phương trình vi phân chuyển động theo phương X  ZixY   Auix   Z ( sign(uix Z ix )   )...  2 ix    ...của kết cấu gắn gối TFP chịu tác động của gia tốc nền [2,  Ziy Y   Auiy   Z ix Z iy ( sign(uix Z ix )   )...    3] được viết như phương trình (1). (4) ...