Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    TIẾN SĨ Nghiên cứu ứng dụng hệ giảm chấn chất lỏng trong kiểm soát dao động cho cầu dây văng tại Việt Nam

    D
    dream dream Đang Ngoại tuyến (18524 tài liệu)
    .:: Cộng Tác Viên ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
  5. Công cụ
  6. Nghiên cứu ứng dụng hệ giảm chấn chất lỏng trong kiểm soát dao động cho cầu dây văng tại Việt Nam

    LUẬN ÁN TIẾN SỸ
    NĂM 2014
    MỤC LỤC
    PHẦN MỞ ĐẦU . 14
    1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 15
    2. Mục tiêu và tư tưởng chính của luận án . 15
    3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 16
    CHƯƠNG 1 . 17
    TỔNG QUAN VỀ CẦU DÂY VĂNG VÀ BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN DAO ĐỘNG SỬ
    DỤNG THIẾT BỊ GIẢM CHẤN CHẤT LỎNG 17
    1.1. Tổng quan về cầu dây văng và dao động của tháp cầu . 17
    1.2. Tác động gây dao động và bài toán điều khiển dao động . 21
    1.2.1. Tác động do hoạt tải 22
    1.2.2. Tác động do động đất 23
    1.2.3. Tác động do gió . 24
    1.3. Kiểm soát dao động cho kết cấu bằng thiết bị điều khiển dao động (thiết bị
    giảm chấn) 26
    1.4. Tổng quan về hệ giảm chấn chất lỏng TLD 30
    1.4.1. Thùng cứng chứa chất lỏng . 32
    1.4.2. Chất lỏng và ảnh hưởng của chuyển động chất lỏng trong thùng chứa chất
    lỏng TLD . 34
    1.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ giảm chấn dùng chất lỏng (TLD). 37
    1.6. Phân tích, đánh giá các nghiên cứu và ứng dụng giảm chấn TLD 42
    1.6.1. Tháp hàng không Nagasaki – Nhật Bản (NAT) 44
    1.6.2. Tháp Yokohama Marine – Nhật Bản (YMT) 45
    1.6.3. Khách sạn Shin - Yokohama Prince – Nhật Bản (SYPH) . 45
    1.6.4. Tháp sân bay quốc tế Tokyo (TIAT) . 46
    1.7. Những vấn đề còn tồn tại và hướng nghiên cứu chính của luận án 48
    CHƯƠNG 2 . 52
    CƠ SỞ LÝTHUYẾT TÍNH TOÁN GIẢM CHẤN CHẤT LỎNG VÀ HỆ TƯƠNG TÁC
    GIỮA KẾT CẤU VỚI GIẢM CHẤN CHẤT LỎNG (TLD) . 52
    2.1. Nguyên lý hoạt động cơ bản của giảm chấn chất lỏng (TLD) 52
    2.2. Cơ sở lý thuyết phân tích chuyển động của chất lỏng trong thùng chứa để tạo
    hiệu quả giảm chấn. 53
    2.3. Mô hình tính toán hệ giảm chấn chất lỏng (TLD) và hệ tương tác giữa kết cấu
    và TLD. 56
    2.4. Các tham số cơ bản và cơ chế tạo lực cản do chất lỏng chuyển động văng té
    trong giảm chấn chất lỏng (TLD) . 59
    2.5. Các phương pháp phân tích và giải bài toán làm việc chung giữa kết cấu và hệ
    giảm chấn chất lỏng TLD . 66
    2.5.1. Phương pháp truyền thống . 67
    Trong đó m, c, k lần lượt là khối lượng, tín hcản và độ cứng của kết cấu 67
    2.5.2. Phương pháp năng lượng . 67
    2.6. Kết luận chương 2 . 73
    CHƯƠNG 3 . 74
    PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM DAO ĐỘNG CHO THÁP CẦU DÂY VĂNG KHI SỬ
    DỤNG HÀM ỨNG XỬ TẦN SỐ THIẾT LẬP CHO CÁC HỆ GIẢM CHẤN CHẤT
    LỎNG 74
    3.1 Giảm chấn chất lỏng đa tần số MTLD và các giả thiết cho xây dựng phương
    trình hàm ứng xử tần số 74
    3.2 Xây dựng hàm ứng xử tần số cho hệ tương tác giữa kết cấu và giảm chấn chất
    lỏng đa tần số MTLD. 77
    3.3 Phân tích, đánh giá hiệu quả của hệ MTLD so với STLD và kết cấu khi không
    có TLD thông qua hàm ứng xử tần số thiết lập 84
    3.3.1 Các trường hợp đề xuất cho khảo sát ảnh hưởng của các tham số đến hiệu
    quả giảm chấn 85
    3.3.2 Kết quả khảo sát ứng xử của kêt cấu khi gắn MTLD sử dụng phương trình
    hàm ứng xử tần số đã thiết lập 86
    3.4 Kết luận chương 3 . 99
    CHƯƠNG 4 . 100
    THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH TRÊN BÀN RUNG NHẰM ĐÁNH GIÁ HIỆU
    QUẢ GIẢM DAO ĐỘNG CỦA GIẢM CHẤN CHẤT LỎNG TLD 100
    4.1. Tổng quan và mục đích thí nghiệm . 100
    4.2. Bàn rung và sự phù hợp của thiết bị cho thí nghiệm đối chứng 100
    4.3. Lựa chọn mô hình thí nghiệm và mô hình kết cấu cho thí nghiệm . 102 4.3.1. Mô hình thí nghiệm . 102
    4.3.2. Mô hình kết cấu cho thí nghiệm 103
    4.4. Phân tích mô hình kết cấu cho thí nghiệm và các trường hợp thí nghiệm 105
    4.4.1. Phân tích xác định tần số dao động riêng và các mode dao động của mô
    hình thí nghiệm sử dụng phần mềm phân tích kết cấu Midas Civil 105
    4.4.2. Các trường hợp khảo sát thí nghiệm 107
    4.5. Thực hiện thí nghiệm . 110
    4.6. Đánh giá kết quả đo đạc mô hình kết cấu thí nghiệm khi so sánh với phân tích
    sử dụng hàm ứng xử tần số thiết lập 114
    Chi tiết kết quả thí nghiệm các trường hợp của mô hình kết cấu trên bàn rung: . 115
    4.7. Kết luận chương 4 . 125
    CHƯƠNG 5 . 126
    HỆ GIẢM CHẤN CHẤT LỎNG ÁP DỤNG CHO CÔNG TRÌNH CẦU BÃI CHÁY –
    VIỆT NAM 126
    5.1. Tổng quan về cầu dây văng Bãi Cháy tại Việt Nam. 126
    5.2. Gió và biện pháp giảm dao động do gió khi sử dụng thiết bị giảm chấn dùng
    chất lỏng TLD cho cầu dây văng Bãi Cháy – Việt Nam 127
    5.2.1. Gió và ảnh hưởng của gió đến sự làm việc của tháp cầu Bãi Cháy . 127
    5.2.2. Tổng quan về giảm chấn chất lỏng TLD hiện có tại cầu Bãi Cháy . 128
    5.3. Nghiên cứu tính toán kiểm chứng hiệu quả của giảm chấn chất lỏng đa tần số
    (MTLD) trên mô hình công trình cầu Bãi Cháy có xem xét ảnh hưởng của tần số dao
    động riêng của kết cấu tháp cầu. 134
    5.2.3. Tính toán kiểm chứng, thiết kế giảm chấn chất lỏng đa tần số (MTLD) cho
    tháp cầu Bãi Cháy sử dụng tần số thiết kế chỉ đạo f = 0.1886Hz lấy từ phân tích
    kết cấu trên phần mềm . 134
    5.2.4. Tính toán kiểm chứng, thiết kế MTLD cho tháp cầu Bãi Cháy sử dụng tần
    số thiết kế chỉ đạo f0 = 0.2Hz 140
    5.4. Kết luận chương 5 . 143
    KẾT LUẬN . 145
    KIẾN NGHỊ VỀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO . 148
    DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN
    ÁN . 149
    TÀI LIỆU THAM KHẢO . 150

    PHẦN MỞ ĐẦU
    Ảnh hưởng của các tác động động lực học đối với các kết cấu nhạy cảm như các tòa nhà
    cao tầng, tháp hàng không, và cầu dây văng, dây võng luôn được quan tâm và xem xét
    trong các thiết kế. Thông qua nhiều nghiên cứu có thể dễ dàng nhận thấy rằng tác động
    động lực học gây dao động cho các kết cấu công trình làm tăng khả năng mất ổn định
    động lực do cộng hưởng, tăng nội lực và biến dạng trong các bộ phận kết cấu, đẩy nhanh
    tốc độ phá hoại do mỏi, gây hư hỏng và giảm tuổi thọ của các phương tiện, và đặc biệt là
    gây ra hiệu ứng tâm lý cho người sử dụng.
    Đối với cầu dây văng, các tác động được kể đến này bao gồm: tác động thường xuyên do
    gió, tác động của hoạt tải và các tác động mang tính chất tức thời khác như động đất, va
    xô tàu bè hoặc ô tô vào trụ cầu.
    Việc nghiên cứu ảnh hưởng động học chủ yếu được thực hiện đối với các kết cấu cầu
    dây văng và dây võng – các kết cấu đang được áp dụng rộng rãi bởi có tính thẩm mỹ cao
    và khả năng vượt nhịp lớn. Các kết cấu này khá thanh mảnh nên nhạy cảm với các tác
    động động, gây ra các vấn đề liên quan đến tính ổn định khí động học hoặc trạng thái
    mỏi do dao động như là: tác động của hoạt tải, tác động của gió và tác động của động
    đất Mỗi loại tác động này mang những nét đặc trưng riêng khi tác động vào kết cấu.
    Để giải quyết bài toán ổn định, giảm dao động bất lợi cho kết cấu, việc thiết kế kháng
    chấn đã trở thành yêu cầu bắt buộc trong quá trình thiết kế và xây dựng. Trong các giải
    pháp kháng chấn, giải pháp sử dụng thiết bị giảm chấn kiểu bị động nói chung và bộ
    giảm chấn dùng chất lỏng (TLD) nói riêng rất có hiệu quả bởi các lý do như khả năng hấp
    thụ cũng như tiêu tán năng lượng dao động cao ngay cả với các kích động nhỏ; dễ chế tạo
    và lắp đặt; giá thành thấp nên khá phù hợp trong điều kiện nước ta.
    Trên thế giới việc áp dụng giảm chấn chất lỏng (TLD) để giảm dao động cho các công
    trình xây dựng nói chung và cho cầu dây văng nói riêng đã nhận được sự quan tâm của
    nhiều nhà khoa học. Ở Việt Nam, năm 2006, lần đầu tiên hệ giảm chấn chất lỏng được áp
    dụng để giảm dao động do gió cho tháp cầu dây văng Bãi Cháy. Hàng loạt các câu hỏi
    đặt ra về việc áp dụng hệ giảm chấn này và kèm theo là các nghiên cứu muốn tìm ra câu
    trả lời để các kỹ sữ Việt Nam có thể tính toán, thiết kế và áp dụng cho các công trình
    khác. Tại cầu Bãi cháy không chỉ có 1 thùng chất lỏng mà rất nhiều thùng nhỏ và lại
    được bố trí ở nhiều vị trí dọc theo chiều cao tháp. Tại các vị trí khác nhau số lượng các
    thùng lại khác nhau. Vậy hiệu quả của hệ giảm chấn dùng chất lỏng này thế nào và ảnh
    hưởng của số lượng, cách bố trí các thùng đến hiệu quả giảm dao động thế nào là những
    câu hỏi cần được làm sáng tỏ.
    Đề tài tập trung vào nghiên cứu TLD bao gồm: nghiên cứu tổng quan về cấu tạo, nguyên
    lý làm việc và nguyên lý chung tính toán hệ TLD khi được lắp đặt vào kết cấu. Nghiên
    cứu mô hình tính toán thiết kế TLD để nhằm khảo sát được sự ảnh hưởng của các tham
    số TLD đến hiệu quả giảm dao động của TLD cho các kết cấu dạng cột, từ đó thúc đẩy
    việc ứng dụng cho thiết kế kháng chấn cho tháp cầu dây văng. Luận án chỉ ra có 2 loại hệ
    TLD cơ bản là: Loại chỉ bao gồm 1 hoặc nhiều thùng chứa chất lỏng có cùng tần số dao
    động riêng – gọi là loại giảm chấn chất lỏng đơn tần số (viết tắt là STLD) và loại gồm
    nhiều thùng chứa chất lỏng với các thùng có tần số dao động riêng khác nhau trong một
    dải tần số tính toán nào đó – gọi là loại giảm chấn chất lỏng đa tần số (viết tắt là
    MTLD).Nghiên cứu về hệ STLD khá đầy đủ với nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học
    trên thế giới, trong khi nghiên cứu về hệ MTLD còn sơ sài và chủ yếu là các nghiên cứu
    thực nghiệm, bán thực nghiệm. Để làm rõ hơn về khả năng áp dụng hệ MTLD thông qua
    việc phân tích tính toán mô hình làm việc chung giữa kết cấu và MTLD, là đối tượng
    nghiên cứu chính của luận án.
    1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
    Giảm dao động có hại cho các kết cấu, tăng hiệu quả hoạt động của kết cấu là xu hướng
    luôn được quan tâm trong một xã hội phát triển. Việc nghiên cứu áp dụng hệ thiết bị giảm
    dao động - hệ giảm chấn – lắp đặt vào kết cấu nói chung và hệ giảm chấn chất lỏng nói
    riêng làm giảm dao động cho kết cấu là vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâm. Để
    theo kịp với trình độ phát triển khoa học công nghệ, làm sáng tỏ một hệ thiết bị mới và
    khả năng áp dụng tại Việt Nam – hệ giảm chấn chất lỏng TLD, tạo tài liệu tốt cho các nhà
    nghiên cứu, các kỹ sư trong việc thiết kế hệ TLD cho các kết cấu khác nhằm giảm dao
    động cho kết cấu dưới tác động động, việc nghiên cứu đề tài này sẽ là rất cần thiết. Đề tài
    đề cập tới các vấn đề nghiên cứu về lý thuyết các hệ giảm chấn dùng chất lỏng (viết tắt là
    TLD) nói chung và ứng dụng hệ giảm chấn này cho cầu dây văng là phù hợp với điều
    kiện tự nhiên cũng như kinh tế xã hội ở Việt Nam và thông qua đó mở ra khả năng có thể
    tính toán thiết kế và áp dụng hệ giảm chấn chất lỏng TLD cho các dạng kết cấu công
    trình khác nhau tại Việt Nam.
    2. Mục tiêu và tư tưởng chính của luận án
    Nghiên cứu chi tiết về hệ giảm chấn chất lỏng bao gồm: cấu tạo, đặc tính làm việc và các
    thông số có liên quan tới hiệu quả giảm dao động cho tháp cầu dây văng đặc biệt là cầu
    dây văng một mặt phẳng dây. Xây dựng hàm ứng xử tần số để đánh giá khả năng giảm
    dao động cho kết cấu khi có lắp đặt giảm chấn chất lỏng đa tần số (MTLD). Khảo sát các
    trường hợp về ảnh hưởng của các tham số đến hiệu quả này. Xây dựng một thí nghiệm
    trên mô hình đặt trên bàn rung được tiến hành nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu đối chứng
    với kết quả khảo sát lý thuyết trên hàm toán học đã xây dựng. Cuối cùng phân tích tính
    toán mô hình giảm chấn chất lỏng đa tần số (MTLD) trong trường hợp nếu sử dụng cho
    tháp cầu Bãi Cháy tại Việt Nam. Tính toán thiết kế này được so sánh với tính toán thiết
    kế theo mô hình hiện tại (hệ giảm chấn chất lỏng đơn tần số) đã lắp đặt tại đây.
    Chi tiết các nội dung nghiên cứu trong luận án như sau:
    - Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống giảm chấn chất lỏng TLD. Các đặc tính của hệ đơn
    giảm chấn STLD và hệ đa giảm chấn MTLD và cơ chế tạo lực cản làm giảm dao động
    của kết cấu. Tính khả thi của việc áp dụng TLD cho thiết kế giảm chấn cho tháp cầu
    dây văng.
    - Nghiên cứu thiết lập hàm ứng xử tần số phản ánh ứng xử của kết cấu theo tỷ lệ tần số
    kích động với tần số kết cấu trong các trường hợp kết cấu lắp đặt hệ STLD và MTLD.
    - So sánh hiệu quả của hệ SLTD và hệ MTLD trong việc giảm dao động cho kết cấu.
    - Xây dựng và tiến hành thí nghiệm trên mô hình thực nghiệm để đối chiếu với kết quả
    nghiên cứu lý thuyết.
    - Khảo sát về một số tham số hợp lý cho hệ MTLD nhằm tăng hiệu quả giảm dao động
    cho hệ.
    - Áp dụng các nghiên cứu về hệ MTLD tính toán kiểm chứng cho sơ đồ công trình cầu
    Bãi cháy. So sánh hiệu quả của hệ thiết kế mới (giảm chấn chất lỏng đa tần số MTLD)
    với hệ giảm chấn hiện có (giảm chấn chất lỏng đơn tần số STLD) tại công trình.

    Xem Thêm: Nghiên cứu ứng dụng hệ giảm chấn chất lỏng trong kiểm soát dao động cho cầu dây văng tại Việt Nam
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Nghiên cứu ứng dụng hệ giảm chấn chất lỏng trong kiểm soát dao động cho cầu dây văng tại Việt Nam sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu
Tài liệu mới

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status