Phương pháp gần đúng xác định độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết

Bài viết Phương pháp gần đúng xác định độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết trình bày phương pháp gần đúng xác định độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết thông qua một công thức toán học và kết quả tính toán từ phương pháp này được kiểm chứng với kết quả xác định bằng phương pháp phân tích mô hình số.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp gần đúng xác định độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết BÀI BÁO KHOA HỌC PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG NGANG HIỆU DỤNG CỦA GỐI CÁCH CHẤN ĐÀN HỒI CỐT SỢI KHÔNG LIÊN KẾT Ngô Văn Thuyết1Tóm tắt: Gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết là loại gối cách chấn đa lớp mới đang đượcnghiên cứu trong hơn hai mươi năm qua. Gối được đặt trực tiếp lên trên phần đài móng và dướiphần thân công trình mà không cần bất kỳ liên kết vật lý nào giữa chúng. Ứng xử ngang của gốicách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết tương đối phức tạp do có một phần gối không tiếp xúc vớicông trình. Độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn là một thông số quan trọng trong thiết kếcông trình cách chấn đáy, xác định dựa trên ứng xử ngang của gối cách chấn. Nghiên cứu này trìnhbày phương pháp gần đúng xác định độ cứng ngang hiệu dụng của gối cách chấn đàn hồi cốt sợikhông liên kết thông qua một công thức toán học và kết quả tính toán từ phương pháp này đượckiểm chứng với kết quả xác định bằng phương pháp phân tích mô hình số.Từ khóa: Gối cách chấn, gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không liên kết, ứng xử ngang, độ cứngngang hiệu dụng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * FREI được đặt trực tiếp lên trên đài móng và Gối cách chấn đáy là một biện pháp giảm dưới phần thân công trình mà không cần bất kìchấn thụ động cho công trình chịu động đất. Gối một liên kết vật lý nào. Vì vậy, khi gối U-FREIcách chấn thường được đặt lên trên phần đài chịu chuyển vị ngang sẽ có một phần lớp cao sumóng và bên dưới phần thân công trình để tiêu ngoài cùng của gối tách rời với các phần đàitán năng lượng của các trận động đất truyền vào móng và phần thân công trình để sinh ra biếnphần thân công trình. Chu kỳ dao động riêng dạng cuộn. Gối U-FREI nhẹ hơn, dễ chế tạo hơncủa hệ cách chấn đáy tăng lên do độ cứng ngang và thi công dễ dàng hơn so với gối cách chấn đacủa hệ gối cách chấn thấp, từ đó sẽ làm giảm hư lớp thông thường. Gối U-FREI được kỳ vọnghỏng cho công trình. thay thế cho gối cách chấn đa lớp thông thường Hầu hết các công trình cách chấn đáy thiết kế sử dụng cho các công trình trung và thấp tầngchịu động đất trên thế giới đều có tầm quan thiết kế chịu động đất ở những nước đang pháttrọng cao và chi phí xây dựng đắt. Chúng triển như Việt Nam.thường sử dụng gối cách chấn đa lớp thông Nghiên cứu về ứng xử ngang của gối U-thường như gối cao su tự nhiên (NRB), gối cao FREI để xác định các thông số về đặc tính cơsu lõi chì (LRB) và gối cao su có độ cản cao học của gối như độ cứng ngang hiệu dụng, tỷ(HDRB). Hơn hai chục năm trở lại đây, một loại số cản nhớt đã được thực hiện cả bằng phươnggối cách chấn đa lớp mới đang được nghiên cứu pháp thí nghiệm và phương pháp mô hình sốphát triển là gối cách chấn đàn hồi cốt sợi không (Toopchi-Nezhad et al., 2008), (Dezfuli vàliên kết (unbonded fiber reinforced elastomeric Alam, 2014), (Thuyet et al., 2017), (Ngô Vănisolator, viết tắt là gối U-FREI). Gối U-FREI có Thuyết, 2018). Phương pháp thực nghiệm chocấu tạo gồm các lớp sợi (thay thế cho các lá thép kết quả chính xác về đặc tính cơ học của từngmỏng ở gối cách chấn đa lớp thông thường) nằm mẫu gối cách chấn nhưng gặp nhiều khó khănxen kẽ và gắn kết với các lớp cao su. Gối U- về giá thành cao cũng như khả năng của các thiết bị thí nghiệm. Phương pháp mô hình số1 Bộ môn Kết cấu công trình, Trường Đại học Thủy lợi sử dụng phần mềm ANSYS đã được kiểm90 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 80 (9/2022)chứng cho kết quả độ cứng ngang hiệu dụng Khi 0 ≤ u ≤ 1,0tr:của gối U-FREI tương đối phù hợp với kết   2  quả từ thí nghiệm (Thuyet et al., 2017). Tuy       pz   u nhiên, phương pháp mô hình số yêu cầu cấu Geff  G 1    1   (2) 2 hình máy tính phân tích phải cao, kết quả     u     a  ...