Phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu của công trình sử dụng hệ cản khối lượng chịu tải trọng động đất

Nội dung text: Phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu của công trình sử dụng hệ cản khối lượng chịu tải trọng động đất

1. PHÂN TÍCH ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CÓ XÉT ĐẾN PHI TUYẾN VẬT LIỆU CỦA CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG HỆ CẢN KHỐI LƯỢNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT Trần Duy Linh,* 1 Công Ty TNHH Tân Bách Khoa xây dựng 48/15/9 Hồ Biểu Chánh, Quận Phú Nhuận, Tp. HCM Tóm tắt Ngày này với sự biến đổi khí hậu toàn cầu, trên thế giới đã xảy ra một số trận động đất với cường độ lớn gây hư hại cho nhiều công trình cao tầng, các giải pháp chống động đất đã được thế giới quan tâm nhiều hơn. Từ đây điều khiển dao động công trình đã được các kỹ sư ngày càng quan tâm nhằm tăng khả năng kháng chấn cho công trình. Với sự hấp dẫn của điều khiển kết cấu cùng với một số trận dư chấn nhỏ đã xảy ra ở Việt Nam trong thời gian gần đây đã thúc đẩy tác giả thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ Phân tích đáp ứng động lực học có xét đến phi tuyến vật liệu của công trình sử dụng hệ cản khối lượng(TMD) chịu tải trọng động đất. Phương pháp TimeNewmark được sử dụng để tính đáp ứng kết cấu khi xét đến ứng xử trong và ngoài miền đàn hồi, khi có và không có hệ cản khối lượng. Xuyên suốt luận văn, tác giả đã đưa ra cơ sở lý thuyết tính toán, các ví dụ minh họa cho khung nhà thép chịu tải trọng động đất trong lẫn ngoài miền đàn hồi của vật liệu ứng với các trận động đất khác nhau. Từ đó sẽ thấy được tác dụng của hệ cản khối lượng ảnh hưởng như thế nào đến kết cấu khi động đất xảy ra. Từ khóa: TMD, TimeNewmark, lý thuyết dẻo. và khuyến điểm riêng đối với từng loại tải trọng (tải trọng 1. Giới thiệu.1 gió, tải trọng động đất, hay tải trọng dạng xung), từng dạng Điều khiển dao động công trình là một nhánh của công trình (cao hoặc thấp tầng) hay cách thức điều khiển ngành động lực học công trình và là một lãnh vực khoa học chính hệ cản đó. mới. Trên thế giới, lãnh vực điều khiển dao động đã và Ngoài sự kết hợp độ cứng của các cấu kiện cột vách dầm đang được nghiên cứu và đưa vào sử dụng thực tế một sàn để chống lại các tải trọng động, việc sử dụng các thiết cách mạnh mẽ trong gần một thập kỷ gần đây do tính ưu bị điều kiển nhằm hổ trợ quá trình tiêu tán năng lượng của việt về tính giảm chấn của nó cho công trình. Điều khiển kết cấu. Hệ cản khối lượng là hệ cản bị động, không cần dao động gắn liền với các loại hệ cản mà công trình được nguồn năng lượng cung cấp, thiết bị này được đặt tại đỉnh trang bị. Mỗi loại hệ cản điều có những đặc trưng hay ưu của công trình. Phương pháp TimeNewmark và phần mềm Matlab là công cụ chính để mô tả ứng xử đàn hồi và ứng * Tác giả: Điện thoại: (+84) 985575598 Email: duylinh_xdspkt@yahoo.com.vn xử dẻo cho hệ kết cấu được xét đến trong bài viết này. 1
2. 2. Cơ sở lý thuyết Ib và Ic – Moment quán tính của dầm và cột. 2.1 Khái quát về hệ cản khối lượng Ls và Li – Chiều dài nhịp và chiều cao tầng thứ i. Hệ cản khối lượng là một khối lượng độc lập với khối m – Khối lượng của kết cấu. lượng tổng thể của công trình, ứng với nó sẽ là hệ số cản xtg ()– Gia tốc nền. và độ cứng [17] x(t)– Chuyển vị của kết cấu. P(t) – Tải trọng tác động vào kết cấu. Hình 2.1 Mô hình làm việc của hệ cản khối lượng Khi được tính toán và thiết kế hợp lý, hệ cản khối lượng sẽ điều tiết dao động của công trình một cách hợp lý để tránh Hình 2.3 Mô hình nhằm đơn giản hóa kết cấu những hư hại khi công trình chịu tải trọng ngang, đặc biệt là các kích thích khi xảy ra một trận động đất. Hay nói rõ Ứng với mô hình nêu trên, giả thuyết đặt ra cho bài toán sẽ hơn, tần số dao động tự nhiên của TMD sẽ được điều chỉnh là[12],[14],[15] : cho cộng hưởng với dao động cơ bản của kết cấu chính, - Sàn tuyệt đối cứng (shear frame) chính vì điều này mà một phần năng lượng dao động mà - Hệ khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp sẽ được đơn giản tai ngang truyền vào hệ kết cấu chính sẽ truyền vào hệ hóa bằng cách giữ nguyên số tầng, đồng thời giảm xuống TMD và sau đó sẽ tiêu tán đi trên hệ cản này. 12EIc còn 1 nhịp với độ cứng Ki  L 3 2.2 Mô hình và các giả thiết tính toán i 2.2.1 Mô hình tính và đặt trưng vật liệu Trong thực tế, mối quan hệ giữa tải trọng (lực tác dụng) và chuyển vị của vật liệu thép [1] được mô tả như hình sau: Hình 2.2 Mô hình khung nhiều tầng, nhiều nhịp Hình 2.4 Quan hệ lực và chuyển vị Trong đó: E – Module đàn hồi của vật liệu kết cấu. 2
3. Ta có thề nhận thấy rằng, quan hệ giữa lực và chuyển vị 6EI MMuuABAB 2 () không đơn thuần là hàm một biến mà chính xác nó là hàm L 12EI Vuu () hai biến phụ thuộc vào chuyển vị và độ gia tăng hoặc giảm AAB L3 12EI của chuyển vị. Một cách cụ thể nó được biểu diễn: Vuu () BAB L3 f fss x x ( , ) . Từ phương trình trên, ta có : Trong luận văn này qui luật ứng xử của vật liệu thép trong 12EI ()uu và ngoài miền đàn hồi được qui đổi gần đúng bằng hai mô V 3 AB 2 A L ML6EI hình : mô hình đàn dẻo tuyệt đối và mô hình đàn dẻo tái A ()uu L6 AB bền tuyến tính. 12EI ()uu V 3 AB 2 B L ML6EI B ()uu L6 AB Khi cột chảy dẻo, ta có được Vf , MW . p p p p Nếu chỉ xét về độ lớn, từ các phương trình trên, ta có được 2 ppW quan h ệ sau: f p . L (a) Mô hình đàn (b) Mô hình đàn 2.2.2 Phương trình vi phân của hệ dẻo tuyệt đối dẻo tái bền tuyến tính Với giả thiết khung chịu uốn thuần túy, khi vật liệu làm việc theo mô hình đàn hồi-dẻo lý tưởng hoặc đàn dẻo tái bền tuyến tính, moment dẻo giới hạn của tiết diện được xác Hình 2.6 Mô hình cơ học của hệ định theo công thức [2]: MW . . ppp Phương trình vi phân chuyển động của hệ nhiều bậc tự do Với Wp là moment kháng uốn dẻo của tiết diện chữ I là được viết như sau: được xác định : m1 xc 11 xc 1221,1,211 xxffPm() x ssg h Wbdhddd ()() 2 pcccb 2 mi xc iiiiiiis xxcxxffPm is()() iii g 111,, x 1 m xc xxcxxffPm()() x n nnnnddns ns dnn g 1,, md xcxxffPm dddns ns ddd() x g ,, Hay phương trình được viết lại dưới dạng ma trận : MxCxfPMx sg Hình 2.5 Tiết diện thép I 2.2.3 Thuật toán giải phương trình chuyển động: Theo giả thiết ban đầu, mô hình tính là shear frame, sàn Do miền phân tích của bài toán là vừa ứng xử đàn hồi vừa tuyệt đối cứng, cột được xem là ngàm giữa hai sàn tầng. ứng xử phi tuyến, nên phương pháp để giải phương trình Đặt một chuyển vị cưỡng bức 1, tra bản ta có: 3
4. trên là phương pháp số dựa trên phương pháp Time- t xtxttxtxttx()()()() (3) Newmark. 2 Với sự trợ giúp của máy tính và phần mềm MATLAB, Thay  tt và rút gọn, phương trình (2) được viết lại miền thời gian của bài toán được rời rạc hóa thành các thành: bước thời gian cách đều nhau Δt ( j = 1,2, , nt với nt là t tổng số bước thời gian tính). Luận văn này sử dụng xttxtxtxtt()()()()   (4) 2 phương pháp tích phân trực tiếp với giả thiết rằng ở mỗi bước thời gian, gia tốc tuân theo quy luật tuyến tính. dx Một cách tương tự x() ta cũng có được : Trong phương pháp Time Newmark, khi sử dụng gia tốc d theo quy luật tuyến tính cần kiểm tra lại điều kiện ổn định 2 x()  xt() của nghiệm bài toán là [1]: dxxdx tx()( td )( ) (5) xt() 00 t 2 3 tTn Tích phân phương trình (5) ta được : 23 t – bước thời gian tính toán.  xt() x()()()() x t x t x t (6) Tn – chu kỳ dao động của kết cấu. 26 t Thuật toán để giải phương trình vi phân chuyển động về cơ Phương trình trên được viết lại dưới dạng số gia của bản được thực hiện theo các bước sau : chuyển vị : Gia tốc là làm tuyến tính bậc nhất nên: 22 ()() tt x( tx )( ttx )( )tx (7) xt() dx xxt()() và x() 26 t d Khai triển phương trình trên, ta được : 66 x( tx )( tx )( tx )32 t ( ) (9) t t Thay  tt và rút gọn, phương trình (6) được viết lại thành: 2 t x()( ttx )( tx )2 ttx ( tx )() tt   (10) 6 Hình 2.7 Đồ thị xấp xỉ chuyển vi chuyển vị, vận tốc, Từ (4) và (10) ta có hệ sau : gia tốc theo thời gian t xx( )( ) xt() x()( ttx )( tx ) t () x tt   dxx td ()  (1) 2 2 (11) x( tx )( t ) t t x()( ttx ) t ( x )2 t ( tx ) t () x tt   6 Lấy tích phân hai vế, ta được: 2 xt() Để tìm nghiệm của phương trình vi phân chuyển động từ xx(tx )( t)( ) (2) t 2 hệ phương trình trên, ta cần có các dữ liệu về bước thời Phương trình được viết lại dưới dạng số gia vận tốc: gian trước đó. Đây là phương pháp giả định trước giá trị của các thành phần như lực đàn hồi, chuyển vị, gia tốc ở 4
5. bước thời gian j+1. Dựa vào giả định này cộng với các  345 Mpa. công thức nêu trên, tính toán lại các giá trị đã giả định. Khi Khung được miêu tả như hình bên dưới. sai số nằm trong phạm vi cho phép thì dừng và chuyển qua P m=10000kg bước thời gian kế tiếp. Các loại tải trọng phân tích đáp ứng động lực học của kết cấu là các tải trọng thường gặp trong thực tế như tải trọng H=5(m) I 200x200x8x12 I I 200x200x8x12 I gió, tải trọng động đất, tải trọng xung Số liệu băng gia tốc nền của các trận động đất được tải về từ trang web: L=10(m) của đại học ILLINOIS (Mỹ). Hình 3.1 Khung nhà một tầng Với một kết cấu đã cho có khối lượng M và độ cứng K, hệ 24EI 3 Độ cứng của khung kkNm 3 1.8610(/) cản khối lượng (TMD) có khối lượng m và độ cứng k. L Tần số góc và chu kỳ dao động tự nhiên của kết cấu: m Xét tỷ số  , thông thường tỷ số này sẽ dao động từ 6 k 1.8610 M  6.81(/)rads 0.02 đến 0.08 tùy vào qui mô của hệ kết cấu [17]. m 40000 Lấy  0 . 0 5 , tính được cmkNsm 2272(./) Xét một tỷ số điển hình, từ đó ta sẽ xác định được m theo Để bài toán hội tụ, bước thời gian tính toán của kết cấu: M. Từ kết quả này, sẽ tìm được các giá trị về độ cứng k của TMD. 3T ts0.513 Ta xác định được các hệ số sau : 3.1.1 Đáp ứng của kết cấu ứng với dao động tự do : Tỷ số của tần số dao động của TMD và kết cấu chính : Theo lý thuyết bên trên, chuyển vị của kệ khung kết cấu 12  ftmd f 12  p trong miền đàn hồi là xcmlim 3.81() . Cho sàn chịu k Tỷ số cản của TMD và kết cấu chính: một chuyển vị cưỡng bức 3cm và 5cm , vận tốc và 32 gia tốc ban đầu bằng 0. Tải trong tác dụng vào hệ kết cấu tmd 8(1)2  P(t)=0. Sử dụng hệ cản khối lượng với mkgd 200 , độ k cứng kd 35.4kN/m , phân tích chuyển vị đỉnh của kết cấu m 22 K Mặt khác : ftmd nên kfm tmd với  khi có và không có hệ cản khối lượng trong khoảng thơi  M gian 5s ứng với bước thời gian ts0.001 . 3. Các ví dụ tính toán 3.1 Khung nhà một tầng Xét một kết cấu khung nhà thép đơn giản gồm cột thép I, số hiệu I 200x200x8x12, dầm xem như tuyệt đối cứng, khối lượng kết cấu m= 10000kg. Thép sử dụng SS400 có modul đàn hồi của vật liệu E=210 GPa, ứng suất chảy dẻo 5
6. Ứng với chuyển vị cưỡng bức 3cm , nhận thấy rằng 40 30 chuyển vị này nằm trong giới hạn đàn hồi: 20 10 3 0 2 -10 Displacement (cm) Displacement 1 -20 -30 Linear story 1 with TMD 0 Linear story 1 None TMD -40 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (s) Displacement (cm) Displacement -1 -2 Hình 3.4: Đáp ứng chuyển vị đỉnh của kết cấu Linear story 1 with TMD Linear story 1 None TMD 8000 -3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Times (s) 6000 Hình 3.2 Chuyển vị của kết cấu trong miền đàn hồi 4000 2000 5cm 0 Ứng với chuyển vị cưỡng bức , nhận thấy rằng Fs(kN) -2000 chuyển vị này nằm trong giới hạn dẻo: -4000 -6000 Linear story 1 with TMD 5.05 Linear story 1 None TMD Nonelinear story 1 with TMD -8000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Nonelinear story 1 None TMD 5 Times (s) 4.95 Hình 3.5: Đáp ứng lực đàn hồi tại chân cột của 4.9 kết cấu 4.85 Displacement (cm) Displacement 4 4.8 3 2 4.75 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Times (cm) 1 Hình 3.3 Chuyển vị của kết cấu trong miền dẻo 0 Accleration -1 Nhận xét: -2 -3 • Dễ dàng nhận thấy rằng khi vật liệu còn làm việc trong Linear story 1 with TMD Linear story 1 None TMD -4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 giới hạn đàn hồi kết cấu dao động tự do quanh vị trí cân Times (s) bằng xcm 0 , khi cột bị chảy dẻo, hệ sẽ dao động tự do Hình 3.6: Đáp ứng gia tốc đỉnh của kết cấu quanh vị trí cân bằng mới xcm 4.962 . Xét  0.02 , phân tích đáp ứng của kết chịu tải trọng • Hệ cản khối lượng giúp biên độ dao động của kết cấu động đất Elcentro khi hệ làm việc ngoài trạng thái đàn hồi. giảm biên độ dao động nhanh chóng khi kết cấu làm việc Đề phù hợp với trạng thái kết cấu được phân tích ở miền trong miền đàn hồi. Còn trong miền dẻo, kết cấu sẽ dao đàn hồi, tăng giới hạn đàn hồi của kết cấu lên 10 lần, băng động quanh vị trí cân bằng mới x 4.921 cm nhỏ hơn so với gia tốc nền lên 10 lần. 10 vị trí cân bằng khi không có TMD. Nonelinear story 1 with TMD Nonelinear story 1 None TMD 0 3.1.2 Đáp ứng của kết cấu dưới tải trọng động đất -10 Elcentro: -20 -30 Xét  0.02 , phân tích đáp ứng của kết cấu trong miền -40 Displacement (cm) Displacement đàn hồi chịu tải trọng động đất Elcentro(giới hạn đàn hồi -50 -60 của kết cấu được tăng lên 10 lần): -70 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (cm) Hình 3.7: Đáp ứng chuyển vị đỉnh của kết cấu 6
7. 3 1500 Nonelinear story 1 with TMD Nonelinear story 1 None TMD 2 1000 1 500 0 0 Accleration Fs(kN) -1 -500 -2 Nonelinear(nuy=0.02) -1000 Nonelinear(nuy=0.08) Nonelinear(nuy=0.1) -3 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 -1500 Times (s) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (s) Hình 3.12: Đáp ứng gia tốc đỉnh của kết cấu Hình 3.8: Đáp ứng lực đàn hồi tại chân cột của kết cấu Khi thay đổi hệ số  dựa vào các biểu đồ trên có thể thấy 3 Nonelinear story 1 with TMD Nonelinear story 1 None TMD 2 rằng, TMD có hiệu quả nhất khi  dao động trong khoảng 1 từ 0.02 đến 0.06. Khi tăng  , chuyển vị của hệ sẽ tiến tới 0 sát hệ kết cấu không sử dụng TMD -1 Accleration -2 3.2 Kết cấu chín tầng: -3 Xét một kết cấu khung nhà thép 9 tầng thường được sử -4 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (s) dụng trong các tạp chí khoa học. Khung được làm bằng Hình 3.9: Đáp ứng gia tốc đỉnh của kết cấu thép có E=200GPa,  345MPa.[15] Phân tích đáp ứng của kết chịu tải trọng động đất Elcentro khi hệ làm việc ngoài miền đàn hồi khi tay đổi tỷ số  (  0.02 ,  0.08  0 . 1) 10 Nonelinear(nuy=0.02) Nonelinear(nuy=0.08) 0 Nonelinear(nuy=0.1) -10 -20 -30 Displacement (cm) Displacement -40 -50 -60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (cm) Hình 3.10: Đáp ứng chuyển vị đỉnh của kết cấu Hình 3.13: Kết cấu khung nhà 9 tầng 1500 1000 Bảng 1: Đặc trưng kết cấu của tiết diện 500 0 Fs(kN) -500 -1000 Nonelinear(nuy=0.02) Nonelinear(nuy=0.08) Nonelinear(nuy=0.1) -1500 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (s) Hình 3.11: Đáp ứng lực đàn hồi tại chân cột của kết cấu 7
8. 4 x 10 3.2.1 Đáp ứng của kết cấu dưới tải trọng động đất 1.5 Hachinole: 1 Ứng với tải trọng động đất Hachinole, hệ kết cấu làm việc 0.5 trong miền đàn hồi. Tuy nhiên mục đích chính của tác giả 0 (kN) s f là phân tích trạng thái làm việc của kết cấu trong miền dẻo, -0.5 do đó tác giả sẽ khuếch đại gia tốc nền của trận đất để đưa -1 kết cấu làm việc trong miền dẻo. -1.5 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 Đáp ứng dẻo của kết cấu khi thay đổi khối lượng hệ cản Displacement (cm) TMD : Hình 3.17: Quan hệ giữa lực đàn hồi và chuyển vị tại chân cột 100 TMD with nuy=0.02 9 TMD with nuy=0.04 TMD with nuy=0.02 TMD with nuy=0.08 TMD with nuy=0.04 8 50 TMD with nuy=0.15 TMD with nuy=0.08 TMD with nuy=0.3 TMD with nuy=0.15 TMD with nuy=0.3 7 0 6 -50 5 Displacement (cm) Displacement Floor 4 -100 3 -150 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (cm) 2 Hình 3.14: Đáp ứng chuyển vị đỉnh 1 0.6 0 TMD with nuy=0.02 0 50 100 150 TMD with nuy=0.04 Max Displacement (cm) TMD with nuy=0.08 0.4 TMD with nuy=0.15 TMD with nuy=0.3 Hình 3.18: Chuyển vị lớn nhất 0.2 0 Accleration Nhận xét: -0.2 - Đáp ứng về chuyển vị của kết cấu ứng với tỷ số  0.08 -0.4 là ổn định nhất, đạt hiệu quả cao nhất so với các tỷ số còn -0.6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Times (s) lại. Hình 3.15: Đáp ứng gia tốc đỉnh - Nếu xét một cách tổng thể, tỷ số  0.08 sẽ là lý tưởng 5 x 10 1.5 nhất cho hệ kết cấu sử dụng hệ cản khối lượng (TMD). 1 -Các đáp ứng khác của hệ kết cấu (lực đàn hồi, gia tốc 0.5 đỉnh) không chênh lệch nhiều giữa các tỷ số  , tuy nhiên 0 Fs(kN) ứng với  0.08 các đáp ứng này khá ổn định so với các -0.5 tỷ số khác. -1 -Dưới tác dụng của tải trọng động đất, khi kết cấu bị chảy -1.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 dẻo, hệ sẽ cân bằng và dao động tại vị trí mới. Khi đó tầng Times (s) Hình 3.16: Đáp ứng lực đàn hồi tại chân cột 1 sẽ bị chảy dẻo nhiều nhất và chuyển vị ngang sẽ lớn nhất tại tầng này. Các tầng trên sẽ dao động quanh vị trí cân bằng này. 8
9. 4. Kết luận [2] CHEN. W. F & HAN. D.R.J – Plasticity for Structural Engineers. – Springer- Verlag–1990. Việc lập trình để tính toán đáp ứng động lực học của kết [3] Đỗ Kiến Quốc & Nguyễn Trọng Phước – Các Phương cấu khi xét đến sự làm việc phi tuyến của vật liệu là phức Pháp Số Trong Động Lực Học Kết Cấu – Nhà Xuất Bản tạp hơn so với bài toán động lực học truyền thống. Tính Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh –2010 chất phức tạp này tăng lên do: [4] Đỗ Kiến Quốc & Lương Văn Hải – Động Lực Học Kết + Đáp ứng phi tuyến của vật liệu của cột (khi làm việc Cấu-Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh – cả trong miền đàn hồi và dẻo, cột được xem là một “hệ 2010 cản” bổ sung cho kết cấu). [5] Franklin Y. Cheng, Hongpimg Jiang, Kangyu Lou – + Số vòng lặp trong phương pháp Time-Newmark Smart Structures, Innovative Systems for Seismic Response cải tiến nhiều hơn số vòng lặp trong phương pháp Control – CRC Press – 2008 Time-Newmark truyền thống. .[6] John D Homes – Wind Load of Structures – 2001. + Hệ cản khối lượng là hệ cản bị động. [7] Leonard Meirovitch – Dynamics and control of Trong thực tế, sau khi công trình chịu tải trọng động đất, structures – John Wiley & Sons – 1990. các toà nhà nếu không bị sụp đổ thì luôn bị biến dạng và [8] Mario Paz– Structural Dynamics Theory and cân bằng ở một vị trí mới. Điều này cũng được phản ánh computation– Van Nostrand Reinhold Press–1985. trong các kết quả tính toán số của luận văn. Thực vậy, nếu [9] K.C.S. Kwok, B. Samali – Performance of Tuned cột bị chảy dẻo khi chịu tải trọng động đất thì kết cấu luôn Mass Dampers Under Wind Loads– 1995. cân bằng ở một vị trí mới (biến dạng dư không hồi phục). [10] Douglas P. Taylor – Seismic Protection with Fluid Hệ cản khối lượng là hệ cản bị động, tuy nhiên nếu sử Viscous Dampers for The Torre Mayor – a 57 – Story dụng hệ cản cho kết cấu thì có thể làm giảm chuyển vị, gia Office Tower in Mexico City-2009 tốc đỉnh khoảng 30% so với kết cấu không có hệ cản .[11] Douglas P. Taylor – Fluid Viscous Dampers for khi kết cấu làm việc ở trạng thái dẻo. Khi kết cấu làm việc Application of Seismic Energy Dissipation and Seismic ở trạng thái đàn hồi, hệ cản khối lượng không có tác dụng Isolation-1995. nhiều, nó chỉ có tác dụng đối với kết cấu thấp tầng. [12] Robert J. MCNAMARA and Douglas P. Taylor – Đối với mỗi công trình, tuỳ thuộc vào đặc điểm kết cấu, Fluid Viscous Dampers for High-Rise Buildings-2010. các đặc trưng động lực học kết cấu và các tải trọng động [13] Robert J. MCNAMARA and Douglas P. Taylor – đất từng xảy ra tại khu vực xây dựng công trình (các dạng Fluid Viscous Dampers to Reduce Wind-Included tải trọng động đất mà kết cấu có khả năng chịu trong suốt Vibration in Tall Building-2009. tuổi thọ công trình), khi trang bị hệ cản TMD cho kết cấu [14] Servio Tulio de la Cruz Chaùidez – Contribution to cần khảo sát và tìm các thông số về khối lượng, độ cứng the Assessment of the Efficiency of Friction Dissipators for của hệ cản tốt nhất cho kết cấu và hiệu quả kinh tế tốt nhất, Seismic Protection of Buildings-2000. tránh trường hợp chọn hệ cản TMD gây tác dụng ngược [15] Y. Ohtori, R. E. Christenson, B. F. Spencer– cho kết cấu. Benchmark Control Problems for Seismically Excited Tài liệu tham khảo Nonlinear Buildings – JOURNAL OF ENGINEERING [1] Anil K.Chopra – Dynamics of Structures, 2nd editor – MECHANICS © ASCE / APRIL 2004. Prentice Hall Press –2001. 9
10. [16] Y. Ribakov–Semi-Active Predictive Control of Nonlinear Structures with Controlled Stiffness Devices and Friction Dampers-2006. [17]Chi- Chang Lin, Jin-Min Ueng - Seismic response reduction of irregular buildings using passive tuned mass dampers. [18] Rahul Rana and T. T. Soong -Parametric study and simplified design of tuned mass dampers [19] T. Pinkaew, P. Lukkunaprasit, P. Chatupote - Seismic effectiveness of tuned mass dampers for damage reduction of structures. [20] Y.Q. Guo, W.Q. Chen - Dynamic analysis of space structures with multiple tuned mass dampers. [21] Lê Minh Thành- Phân tích đáp ứng của công Trình Sử Dụng Hệ Cản Chất Lỏng Nhớt (VFD) Chịu Tải Trọng Động Đất. 10
11. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.