Một phương pháp thí nghiệm xác định tham số thiết kế của gối cao su có độ cản cao

Bài viết Một phương pháp thí nghiệm xác định tham số thiết kế của gối cao su có độ cản cao tiến hành thí nghiệm và so sánh kết quả giữa hai phương pháp thí nghiệm đề cập ở trên. Ngoài ra các tham số của mô hình thiết kế của Bhuiyan được xác định từ hai thí nghiệm trên cũng được so sánh để tìm ra sự phù hợp giữa hai thí nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một phương pháp thí nghiệm xác định tham số thiết kế của gối cao su có độ cản caoTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 MỘT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THAM SỐ THIẾT KẾ CỦA GỐI CAO SU CÓ ĐỘ CẢN CAO Nguyễn Anh Dũng Trường Đại học Thủy lợi, email:dung.kcct@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG xác định được vòng tròn trễ của cao su có độ Việc sử dụng cách chấn đáy đã được cản cao (HDR), đó là thí nghiệm cắt vòng trênchứng minh là một kỹ thuật rất hữu hiệu để các mẫu vật liệu HDR (lap shear test). Cácbảo vệ kết cấu công trình khỏi động đất. Có mẫu thí nghiệm của thí nghiệm này chỉ baohai mục đích chính của của việc sử dụng các gồm các miếng cao su HDR được gắn với cácthiết bị cách chấn là nhằm dịch chuyển chu thanh thép để gia tải nên yêu cầu về chế tạo vàkỳ dao động riêng và hấp thụ năng lượng cho thiết bị yêu cầu đơn giản hơn nhiều so với thícông trình. Gần đây gối cao su dạng tấm nghiệm nguyên mẫu, vì vậy chí phí về thờiđược ứng dụng rộng rãi như là một thiết bị gian và giá thành sẽ thấp hơn rất nhiều khi socách chấn cho cầu, đặc biệt sau trận động đất sánh với thí nghiệm nguyên mẫu HDRB.Kobe năm 1995, khi mà khả năng kháng chấn Với mục đích tìm phương pháp xác địnhcủa các trụ cầu có gối cao su được ghi nhận các tham số của mô hình thiết kế gối cáchlà rất tốt. Có ba loại gối cao su dạng tấm: gối chấn với chi phí thấp hơn, bài báo này sẽ tiếncao su tự nhiên (natural rubber bearings), gối hành thí nghiệm và so sánh kết quả giữa haicao su lõi chì (lead rubber bearings), và gối phương pháp thí nghiệm đề cập ở trên. Ngoàicao su có độ cản cao (high damping rubber ra các tham số của mô hình thiết kế củabearings-HDRB). Trong đó HDRB được sử Bhuiyan (2009) [1] được xác định từ hai thídụng rộng rãi ở Nhật Bản vì có tính dẻo cao nghiệm trên cũng được so sánh để tìm ra sựvà khả năng giảm chấn lớn. phù hợp giữa hai thí nghiệm. Đây có thể là cơ Các tham số của mô hình thiết kế sẽ được sở cho việc thay thế thí nghiệm các các mẫuxác định cho từng loại sản phẩm của từng nhà gối cao su bằng việc thí nghiệm trên các mẫucung cấp trước khi đưa vào tính toán thiết kế vật liệu cao su.kháng chấn cho công trình có cách chấn.Thông thường các thí nghiệm nguyên mẫu của 2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆMHDRB (bearing test) sẽ được tiến hành dưới 2.1. Thí nghiệm trên mẫu gối HDRBtác dụng của tải trọng tuần hoàn hình sin vớitần số 0.5 Hz. Dựa trên vòng tròn trễ giữa lực Các mẫu gối cao su dùng trong thí nghiệmvà chuyển vị thu được từ kết quả thí nghiệm nguyên mẫu trong bài báo này được chế tạonày, các tham số của mô hình thiết kế sẽ được theo tiêu chuẩn ISO [2]. Tất cả các mẫu cóxác định theo các phương pháp toán học như mặt cắt ngang hình vuông, kích thước và cácphương pháp bình phương tối thiểu. Do đặc thông số kỹ thuật của mẫu thí nghiệm đượctính cơ học của cao su có độ cản cao thường thể hiện ở bảng 1. Các mẫu thí nghiệm này làlớn hơn rất nhiều khi so với các loại gối đàn mẫu mới, chưa qua sử dụng và được chất tảihồi thông thường, nên việc tiến hành thí trước để loại ảnh hưởng Mullins [3]. Để tiếnnghiệm trên nguyên mẫu thường yêu cầu máy hành các thí nghiệm trên mẫu HDRB này,móc có khả năng gia tải lớn và quy trình vận một máy thí nghiệm thủy lực được điều khiểnhành phức tạp, vì vậy sẽ tốn kém về kinh tế và bằng máy tính được sử dụng để gia tải dướithời gian. Một phương pháp khác cũng có thể dạng các chuyển vị theo thời gian. 80 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 2.2. Thí nghiệm trên mẫu vật liệu cao su mức biến dạng lớn (175%) thì ứng suất thucó độ cản cao được từ thí nghiệm trên gối cao su có lớn hơn Bảng 1. Kích thước và đặc tính của HDRB ứng suất thu được từ thí nghiệm trên mẫu vật liệu, điều này có thể là do trong gối cao su có Thông số sự làm việc đồng thời của các miếng thép xen Chi tiết kỹ thuật kẽ nên hiện tượng cứng hóa ở mức biến dạngTiết diện ngang A(mm2) 240240 cao trong HDRB là lớn hơn trong vật liệuSố lớp cao su 6 HDR. Mặc dù vậy về cơ bản hai kết quả này khá rất tương đồng với nhau.Chiều dày một lớp cao su (mm) 5Chiều dày một lớp thép (mm) 2.3Mô đun cắt danh nghĩa (MPa) 1.2 Phương pháp thí nghiệm thứ hai được tiếnhành trên các mẫu thí nghiệm nhỏ được thểhi ...