So sánh ứng xử ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi liên kết và không liên kết

Bài viết So sánh ứng xử ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi liên kết và không liên kết phân tích ứng xử ngang của gối U-FREI và B-FREI bằng mô hình số; So sánh các đặc tính cơ học của hai gối được thực hiện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
So sánh ứng xử ngang của gối cách chấn đàn hồi cốt sợi liên kết và không liên kết Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 SO SÁNH ỨNG XỬ NGANG CỦA GỐI CÁCH CHẤN ĐÀN HỒI CỐT SỢI LIÊN KẾT VÀ KHÔNG LIÊN KẾT Ngô Văn Thuyết Trường Đại học Thủy lợi, email: thuyet.kcct@tlu.edu.vn1. ĐẶT VẤN ĐỀ đỉnh gối đã được loại bỏ. Gối U-FREI được đặt trực tiếp lên trên phần đài móng và dưới Trong kỹ thuật giảm chấn, nhiều phươngpháp đã được sử dụng như phương pháp phần thân công trình mà không cần bất kìgiảm chấn chủ động, giảm chấn bán chủ động một liên kết nào. Do đó, gối U-FREI đượcvà giảm chấn thụ động. Giảm chấn thụ động gọi tên là gối cách chấn không liên kết.là phương pháp giảm chấn mà nguồn năng Hình 1 thể hiện sự làm việc của các gối B-lượng hoạt động của các thiết bị giảm chấn FREI và gối U-FREI khi chịu chuyển vịđược lấy từ chính năng lượng dao động của ngang. Khi gối B-FREI làm việc, các lớp caobản thân công trình. Năng lượng động đất có su ngoài cùng luôn tiếp xúc với phần móngthể tiêu tán nhờ biến dạng dẻo, ma sát hoặc và phần thân công trình (do được liên kếthệ số cản nhớt của thiết bị giảm chấn. Gối bằng bulông giữa phần đế thép và công trình,cách chấn đáy là một loại thiết bị giảm chấn Hình 1a). Ngược lại, ở gối U-FREI các lớpcủa phương pháp giảm chấn thụ động. cao su này có một phần tách rời (không liên Gối cách chấn đa lớp thông thường được kết) với phần móng và phần thân công trìnhcấu tạo từ các lớp cao su mỏng và các lớp lá (Hình 1b). Hiện tượng biến dạng này gọi là biến dạng cuộn. Biến dạng cuộn là một đặcthép xen kẹp, gắn kết với nhau; có hai phần trưng cơ bản của gối U-FREI.đế thép dày ở phần đáy và phần đỉnh để liênkết với phần móng và phần thân công trìnhthông qua liên kết bulông. Các gối nàythường nặng và đắt tiền nên thường được sửdụng cho các tòa nhà cao tầng có tầm quantrọng cao ở các nước phát triển. Gối cáchchấn đàn hồi cốt sợi liên kết (bonded fiber (a) Gối B-FREIreinforced elastomeric isolator, gọi tắt là gốiB-FREI) là một loại gối cách chấn đa lớp mớitrong nỗ lực giảm trọng lượng và giá thànhcủa gối. Gối B-FREI có cấu tạo tương tự nhưgối đa lớp thông thường nhưng các lớp lá (b) Gối U-FREIthép được thay thế bằng các lớp sợi, thườnglà sợi cacbon. Để giảm hơn nữa trọng lượng, Hình 1. Biến dạng của các loại gối FREIgiá thành và đơn giản trong thi công, gối cách khi chịu chuyển vị ngangchấn đàn hồi cốt sợi không liên kết (un- Một số nghiên cứu về ứng xử ngang củabonded fiber reinforced elastomeric isolator, gối U-FREI đã được thực hiện như Nezhadgọi tắt là gối U-FREI) đã được phát triển. Gối và cs (2011), N.V. Thuyết (2018),... Ở ViệtU-FREI có cấu tạo tương tự như gối B-FREI Nam, tác giả N.V. Thuyết và P.T. Hiềnnhưng hai phần đế thép dày ở phần đáy và (2017) đã nghiên cứu về ứng xử ngang của 45Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8gối B-FREI hình vuông. Tuy nhiên, chưa có Trong mô hình gối U-FREI, các phần tửnghiên cứu nào so sánh ứng xử ngang của gối tiếp xúc mặt - tới-mặt được sử dụng. Phần tửU-FREI với gối B-FREI cùng kích thước. CONTA173 được dùng để định nghĩa cho Nghiên cứu này phân tích ứng xử ngang các mặt của lớp cao su ngoài cùng và phần tửcủa gối U-FREI và B-FREI bằng mô hình số. TARGE170 được dùng để định nghĩa cho cácSo sánh các đặc tính cơ học của hai gối được mặt của hai đế thép ở vị trí tiếp xúc với gốithực hiện. cách chấn. Đối với gối B-FREI, mô hình tương tự như gối U-FREI nhưng các phần tử2. CẤU TẠO CHI TIẾT GỐI FREI tiếp xúc được loại bỏ. Mô hình gối cách chấn Các gối B-FREI và U-FREI có hình chiếu FREI đã chia phần tử như Hình 3.bằng hình vuông cạnh 100mm. Gối được chếtạo từ 19 lớp cao su mỏng xen kẹp và gắn kếtvới 18 lớp sợi cacbon hai hướng. Chiều dàymỗi lớp cao su là 5mm và mỗi lớp sợi là0.55mm. Tổng chiều dày của gối là 104.9mm.Mặt cắt dọc theo phương đứng của các gốiFREI được miêu tả trong Hình 2. Các thôngsố về vật liệu được cho trong Bảng 1. Hình 3. Mô hình gối FREI 3.2. Mô hình vật liệu Cao su có ứng xử phi tuyến khi chịu ...