KT CU CễNG NGH XY DNG TNH TON BN I CC Bấ TễNG CT THẫP TON KHI TS Lấ MINH LONG, KS NGUYN TRUNG KIấN, KS NGUYN HI DIN Vin KHCN Xõy dng Túm tt: Vic tớnh toỏn i cc bờ tụng ct thộp ton ó c cp TCVN 5574:2012 v tng nh l n gin, nhng thc t thit k, TCVN 5574:2012 khụng hng dn chi tit cho cỏc trng hp tớnh toỏn dn n vic xỏc nh thỏp chc thng, nht l cỏc cc biờn thng c thc hin khụng chớnh xỏc Ngoi ra, cỏc bi toỏn tớnh toỏn i cc cng thng cha c thc hin y v chớnh xỏc theo quan im ca TCVN 5574:2012 nờn tin cho vic ỏp dng v trỏnh c cỏc tranh lun khụng cn thit Cỏc bi toỏn (4) v (5) ó c hng dn c th [1] v [3] Bi bỏo ny ch cp n vic tớnh toỏn chc thng i cc bờ tụng ct thộp ton (cú mt bng hỡnh vuụng (hoc hỡnh ch nht) di ct vi s lng cc i t tr lờn theo cỏc bi toỏn (1), (2) v (3) dn n tranh lun khụng cn thit Bi bỏo ny trỡnh by phng phỏp tớnh toỏn chi tit chc thng i cc Tớnh toỏn bn i cc di ct bờ tụng ct theo quan im ca ti liu c s biờn son TCVN 5574:2012 2.1 Tớnh toỏn chc thng i cc ct gõy t Hin thc t thit k thng b qua tớnh toỏn chc thng ca i cc vi lý chiu cao i thng c chn cho thỏp chc thng nm phớa cc biờn Tuy nhiờn, vi cỏc i cú s lng cc ln, phn lc u cc cng ln, nờn vic la chn theo hng ny thng lm cho chiu cao i cc ln, khụng m bo tớnh kinh t Trong TCVN 5574:2012 [1], vic tớnh toỏn chc thng (nộn thng) c gii thiu rt tng quỏt mc 6.2.5.4 Trong ú, ỏp dng cỏc cụng thc tớnh toỏn theo mc ny gõy rt nhiu khú khn cho k s thit k, dn n cú s sai lch quỏ trỡnh thm tra h s thit k cỏc cụng trỡnh cao tng hin Khi tớnh toỏn bn ca i cc bờ tụng ct thộp cn phi thc hin 05 bi toỏn: (1) tớnh toỏn chc thng i cc ct gõy ra; (2) tớnh toỏn chc thng i cc cc biờn gõy ra; (3) tớnh toỏn bn tit din nghiờng chu lc ct; (4) tớnh toỏn un theo tit din thng gúc v tit din nghiờng; (5) tớnh toỏn nộn cc b i cc Trong ú, cỏc bi toỏn (4) v (5) ó c trỡnh by chi tit [1] v [3] Ti liu Hng dn tớnh toỏn bn i cc theo tiờu chun SNIP 2.03.01-84 [5] l ti liu phỏt trin thờm nhm chi tit húa tớnh toỏn cho SNIP 2.03.01-84 [3] (l ti liu gc lm c s biờn son TCXDVN 356:2005 [2] trc õy v TCVN 5574:2012 [1] hin hnh) Trong [5] ó c th húa cỏc trng hp tớnh toỏn Rt tic l ti liu ny cha c biờn son cho Vit Nam thun Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 thộp ton a Tớnh toỏn chc thng i cc chu lc ỳng tõm Vi i cc cú cc tr lờn, vic tớnh toỏn chc thng i cc c thc hin theo biu thc (1), xut phỏt t iu kin: s chc thng xy theo cỏc mt bờn ca thỏp chc thng vi chiu cao tớnh bng khong cỏch theo phng thng ng t ct thộp chu lc ca i cc n chõn ct, cũn cỏc mt bờn i qua cỏc mộp ngoi ca ct n cỏc mộp ca cỏc cc v nghiờng mt gúc khụng nh 45 so vi phng nm ngang v khụng ln hn gúc ng vi thỏp chc thng cú c = 0,4h0 Biu thc tng quỏt tớnh chc thng: Fper Rbt h0 im u i i h0 ci (1) ú Fper l lc chc thng tớnh toỏn, bng tng phn lc cỏc cc nm ngoi phm vi ỏy di thỏp chc thng, Fper N n1 / n Khi ú phn lc cỏc cc ch c tớnh lc dc trc N tỏc dng ti tit din ct cnh nm ngang bờn trờn ca i cc; õy n l s cc i, n1 l s cc nm ngoi phm vi ỏy di thỏp chc thng; Rbt l cng chu kộo tớnh toỏn ca bờ tụng cú k n cỏc h s iu kin lm vic ca bờ tụng bi ; h0 l chiu cao lm vic ca tit din i cc trờn on ang xột, tớnh bng khong cỏch t ct thộp chu lc ca i cc ti mt trờn ca i cc; ui l giỏ tr trung bỡnh ca cnh ỏy trờn v ỏy di ca mt bờn th i ca thỏp chc thng (tc l thỏp chc thng cú th cú nhiu mt, khụng phi lỳc no cng l 4); i l khong cỏch t mộp ct ti mt bờn ca cc nm ngoi phm vi thỏp KT CU CễNG NGH XY DNG chc thng; l h s ly bng vi i cc ton ct gn nht, nm ngoi phm vi ỏy di ca thỏp (i vi múng lp ghộp =(1-0,4RbtAf/N)0,85 vi Af = 2(bcol+hcol)hanc, ú hanc l chiu di ct chc thng; c2 l khong cỏch t mộp ct cú kớch thc hcol ti mt phng song song vi nú, i qua ngm vo cc múng) mộp ca hng ct gn nht, nm ngoi phm vi ỏy di ca thỏp chc thng; õy, t s h0/ci ly khụng nh hn v khụng ln hn 2,5 Khi i > h0 thỡ ci ly bng h0, i < 0,4h0 thỡ i ly bng bng 0,4h0 Khi tớnh toỏn chc thng ca i cc chu lc ỳng tõm ct tit din vuụng gõy ra, vi c1 = c2 = c thỡ cụng thc (2) s cú dng: Fper 4h0 Rbt hcol c h0 c (3) Khi b trớ ct thộp ngang t vuụng gúc vi mt bn ca i cc phm vi thỏp chc thng thỡ vic tớnh toỏn phi c thc hin theo iu kin: Fper Fb 0,8Fsw (4) nhng khụng ln hn 2Fb Hỡnh S hỡnh thnh thỏp chc thng di ct bờ tụng ct thộp ton Khi tớnh toỏn chc thng cho i cc chu lc ỳng tõm ct tit din ch nht gõy ra, biu thc (1) c vit li di dng: Fper 2h0 Rbt h0 h0 bcol c2 hcol c1 (2) c2 c1 ú Fr; Rbt; h0 nh biu thc (1); bcol; hcol ln lt l chiu rng v chiu cao ca tit din ct; c1 l khong cỏch t mộp ct cú kớch thc bcol ti mt phng song song vi nú, i qua mộp ca hng Fper Giỏ tr lc Fb ly bng v phi ca biu thc (1), cũn lc Fsw bng tng ton b lc ct ct thộp (ct qua cỏc mt bờn ca thỏp chc thng) chu, c xỏc nh theo cụng thc: Fsw Rsw Asw (5) ú: Rsw l cng chu kộo tớnh toỏn ca ct thộp tớnh toỏn tit din nghiờng chu tỏc dng ca lc ct; Asw l tng din tớch tit din ngang ca ct thộp ai, ct qua cỏc mt bờn ca thỏp chc thng - Vi i cc gm cc (hỡnh 2) thỡ vic tớnh toỏn chc thng i cc ct gõy c tin hnh theo iu kin: h Rbt bcol c2 h0 hcol c1 b bcol c1 (6) ú Fper l lc chc thng tớnh toỏn, bng tng phn lc ca hai cc lc dc N tỏc dng lờn ct Rbt, h0; c1; bcol, hcol, : nh biu thc (1); c2 l khong cỏch t mt phng mộp ct kớch thc hcol n mộp ngoi ca i cc Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG phn lc ca cỏc cc nm phm vi din tớch ca ỏy di thỏp chc thng khụng c k ti Hỡnh S thỏp chc thng i cc di ct bờ tụng ct thộp b Tớnh toỏn chc thng i cc chu lc lch tõm Vic tớnh toỏn c tin hnh theo cỏc cụng thc tớnh toỏn chc thng ca cỏc i chu lc ỳng tõm, nhng ú lc chc thng tớnh toỏn ly bng Fper = 2Fi , ú Fi l tng phn lc ca tt c cỏc cc nm mt phớa ca trc ct phn chu lc nhiu hn tr i phn lc ca cỏc cc nm phm vi thỏp chc thng cựng phớa vi trc ct Trong trng hp ny, cỏc phn lc ca cỏc cc c tớnh toỏn lc dc v mụ men tỏc dng ti tit din ct mt i (tc l phn lc cc sinh lc dc v mụ men tỏc dng ti mt i) Khi cỏc mụ men tỏc dng theo phng ngang v phng dc thỡ Fi c xỏc nh theo tng phng riờng bit; tớnh toỏn ly giỏ tr ln hn (tc l ly giỏ tr ln hn hai phng ang xột, phng no cú lc ln hn thỡ ly giỏ tr ú) - Vi i cc chu lc lch tõm thỡ vic tớnh toỏn chc thng ct gõy c tin hnh theo biu thc (6), nhng ú lc chc thng tớnh toỏn ly bng Fper=2Fi, ú Fi phn lc ca cc chu lc ln nht lc dc N v mụ men M tỏc dng vo ct; - Trng hp i cú nhiu hng cc (hỡnh 3) thỡ ngoi vic tớnh toỏn chc thng i ct gõy theo thỏp chc thng, cỏc mt bờn ca thỏp i t mộp ngoi ca ct n cỏc mộp gn nht ca cỏc cc, cn phi kim tra chc thng ca i cc ct gõy vi gi thit l s chc thng xy theo mt thỏp, hai hoc tt c mt ca thỏp nghiờng gúc 45; ú, Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 Hỡnh S thỏp chc thng b trớ cc thnh nhiu hng 2.2 Tớnh toỏn chc thng i cc cc biờn gõy Vic tớnh toỏn chc thng i cc biờn gõy c thc hin theo biu thc sau: i m Fai Rbt h01 ui i (7) i ú: Fai l ti trng tớnh toỏn lờn mt cc biờn cú k n momen theo phng, bao gm c nh hng ca ti trng cc b (vớ d: tng chốn); h01 l chiu cao tớnh toỏn ca tit din trờn on ang kim tra, bng khong cỏch t nh cc n mt trờn i cc; i l giỏ tr trung bỡnh ca ỏy trờn v ỏy di ca mt bờn th i ca thỏp chc thng cú chiu cao h01, hỡnh thnh mt cc biờn chc thng i; i l h s, c xỏc nh theo biu thc: i =k(h0i/c0i) vi k l h s, k n s gim kh nng chu lc i cc vựng gúc Biu thc (7) cú th c vit li di dng: c c Fai Rbt h01 b02 02 b01 01 (8) ú: 1=k1(h01/c01) v 2=k2(h01/c02); b01 v b02 l khong cỏch t cỏc cnh ca cỏc cc biờn n cỏc cnh ngoi ca i cc (hỡnh 4); c01 v c02 l khong cỏch t mộp ca cc biờn n mộp ct gn nht theo phng; v l giỏ tr cỏc h s c ly theo bng KT CU CễNG NGH XY DNG Hỡnh S chc thng i cỏc cc biờn Bng Giỏ tr cỏc h s v h01/c0i i h01/c0i i h01/c0i i h01/c0i i 0,6 1,4 0,765 1,8 0,887 2,2 0,968 1,05 0,622 1,45 0,782 1,85 0,9 2,25 0,974 1,1 0,645 1,5 0,8 1,9 0,912 2,3 0,98 1,15 0,666 1,55 0,815 1,95 0,92 2,35 0,986 1,2 0,688 1,60 0,832 0,932 2,40 0,991 1,25 0,709 1,65 0,845 2,05 0,941 2,45 0,996 1,3 0,728 1,7 0,86 2,1 0,951 2,5 1,35 0,746 1,75 0,875 2,15 0,96 2.3 Tớnh toỏn bn trờn tit din nghiờng ca i cc chu tỏc dng ca lc ct Vic tớnh toỏn ny thng b b qua thc t thit k Vic tớnh toỏn bn trờn tit din nghiờng ca i cc chu tỏc dng ca lc ct c tin hnh theo biu thc: Q 1,5bh0 Rbt h0 c (9) ú: Q=Fi l tng phn lc ca cỏc cc nm ngoi phm vi ca phn i cc chu lc ln hn cú k n giỏ tr momen un ln hn; b l chiu rng ỏy lm vic tit din ang xột ca i cc; l chiu di hỡnh chiu ca tit din nghiờng ly bng khong cỏch t mt phng ca cỏc cnh ca cỏc cc n mộp gn nht ca ct, xem hỡnh 5a; Giỏ tr h0/c ly khụng nh hn 0,4 tng ng vi Qmin = 0,6bh0Rbt v khụng ln hn 1,67 tng ng vi Qmax = 2,5bh0Rbt Khi b trớ cc nhiu hng i, vic tớnh toỏn bn tit din nghiờng chu tỏc dng ca lc ct c tin hnh theo cỏc tit din i qua cỏc mộp ca cc tng ng vi mi hng cc (hỡnh 5b) i cc; Rbt nh biu thc (1); h0 l chiu cao Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Hỡnh Cỏc s tớnh toỏn bn trờn tit din nghiờng ca i theo lc ct 2.4 Vớ d tớnh toỏn Bi toỏn thit k i gm cc; kớch thc i 3ì6,6 m, tit din ct 1ì1 m; chiu cao i m; bờ tụng i cc s dng: B30 (M400) cú Rbt = 1,2 (MPa); cc khoan nhi ng kớnh D = 0,6 m (theo [5] cú th quy i tng ng thnh cc vuụng cú cnh = 0,89 D 0,9 D (tc l cú tit din tng ng 0,54ì0,54 m); phn lc cỏc cc nh trờn hỡnh Hỡnh S phn lc u cc n v thit k tớnh toỏn vi i cc ny l kh nng chu chc thng, n v thm tra tớnh toỏn v cho kt qu (vi kớch thc v cỏch b trớ nh trờn hỡnh 6) i cc khụng chu ct trờn tit din nghiờng v i b chc thng n v thm tra tớnh toỏn theo cỏc cụng thc cha phự hp vi yờu cu ca [1] nh sau: - Kh nng chu ct ca i trờn tit din nghiờng xỏc nh theo cụng thc: Q [Q] = ìRbtìbtbìh0, ú =0,7ì[1+(h0/C)2](1/2), btb l chiu rng ca tit din chu ct, C l khong cỏch theo phng ngang t mt Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 ct ang xột ti ỏy thỏp õm thng, [Q] l lc ct gii hn m i chu c - iu kin ct chc thng i cc xỏc nh theo cụng thc: P 2,5); b01 = 0,87 m; b02 = 0,87 m Kh nng chng chc thng ca i cc cc biờn c xỏc nh nh sau: Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Hỡnh S chc thng i cc biờn gõy V phi ca cụng thc (8): c c Rbt h01 b02 02 b01 01 1, 103 0, 0,87 0,16 / (0,87 1,93 / 2) 5339kN Fai = F8 = 2940 (kN) < 5339 (kN) Vy i cc m bo kh nng chu chc thng cc biờn c Tớnh toỏn bn trờn tit din nghiờng ca i cc chu tỏc dng ca lc ct S tớnh toỏn nh trờn hỡnh Hỡnh S tớnh toỏn bn trờn tit din nghiờng ca i cc chu tỏc dng ca lc ct Vi s b trớ cc nh trờn hỡnh s cú tit din nghiờng xut phỏt t mộp ct n mộp hai hng cc - Xột tit din nghiờng th nht: Tng cỏc phn lc cỏc cc nm ngoi phm vi ca phn i cc chu lc ln hn cú k n giỏ tr 1,5bh0 Rbt Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 mụ men un ln hn: Q1=F1 = 2940 + 2610 = 5550 (kN) Cỏc thụng s: C1 = 1,93 m; h01 = 1,85; b = m T s h01/C1 = 0,958 nm khong 0,4 n 1,67, ú kh nng chu ct tớnh toỏn ti tit din nghiờng th nht tớnh theo v phi cụng thc (9): h01 1,85 1,5 1,85 1, 103 9576 kN C1 1,93 KT CU CễNG NGH XY DNG h Vỡ Q1 = F1 = 5550 (kN) < 1,5bh0 Rbt 01 = 9576 C (kN) nờn i cc m bo bn trờn 1tit din nghiờng th nht; - Xột tit din nghiờng th hai: Tng cỏc phn lc cỏc cc nm ngoi phm vi ca phn i cc chu lc ln hn cú k n giỏ tr mụ men un ln hn: Q2 = F1 + F2 = 2940 + 2610 + 2920 + 2590 = 11060 (kN); Cỏc thụng s: C2 = 0,16 m; h02 = h0 = 1,85 m; t s h02/C2 = 11,5 > 1,67 Kh nng chu ct tớnh toỏn ti tit din nghiờng th hai bng: 2,5 bh0Rbt = 2,5ì3ì1,85ì1,2ì10 =16650 (kN) Vỡ Q2= 11060 (kN) < 2,5bh0Rbt = 16650 (kN) nờn i cc m bo bn trờn tit din nghiờng th hai Qua vớ d cú th nhn thy, vic tớnh toỏn theo cỏc cụng thc chun ca [5] cho kt qu t yờu cu v chc thng ct, cc biờn gõy v bn trờn tit din nghiờng ca i cc chu tỏc dng ca lc ct m bo, kt qu ca quan im tớnh toỏn khụng theo [5], tc l khụng tuõn th [1], khụng t yờu cu cn bn lun nhng trờn thc t cú nhng im cn lu ý trỏnh cỏc tranh lun khụng cn thit: cn thc hin cỏc bi toỏn, ú c bit lu ý bi toỏn tớnh chc thng ct v cc biờn Bi vit ó gii thiu phng phỏp tớnh toỏn i cc mt cỏch chun xỏc phự hp vi quan im ca [1] trờn c s ti liu [5] Bi vit cú th lm ti liu tham kho cho cỏc k s thit k v nhng ngi quan tõm TI LIU THAM KHO TCVN 5574:2012, Kt cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp Tiờu chun thit k TCXDVN 356:2005, Kt cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp Tiờu chun thit k Hng dn tớnh toỏn kt cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp theo TCXDVN 356:2005 SNIP2.03.01-84, Kt cu bờ tụng v bờ tụng ct thộp Tiờu chun thit k ( 2.03.01-84) (Hng dn thit k i cc bờ tụng ct thộp ca múng cc Kt lun Vic tớnh toỏn bn ca i cc bờ tụng ct thộp ton tng nh n gin v khụng cú gỡ 10 di ct nh v cụng trỡnh), 1985 Ngy nhn bi: 04/6/2015 Ngy nhn bi sa ln cui: 25/8/2015 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG XC NH TUI TH CềN LI CA NH V CễNG TRèNH XY DNG PGS.TS NGUYN XUN CHNH Vin KHCN Xõy dng ThS CAO XUN HIN Trng i hc Hu Túm tt: Bi bỏo ny gii thiu túm tt mt s phng phỏp xỏc nh tui th cũn li ca nh v cụng trỡnh xõy dng, theo ú cú th ỏp dng xỏc nh tui th cũn li ca cu kin, b phn kt cu hoc ca cụng trỡnh núi chung - Mc II (mc trung bỡnh) tớnh toỏn cú s dng phng phỏp bỏn xỏc sut; - Mc III (mc cao) tớnh toỏn cú ỏp dng lý thuyt xỏc sut vi cỏc bin ngu nhiờn cú phõn b bt k M u Xỏc nh tui th cũn li ca cụng trỡnh theo phng phỏp tin nh khụng theo mt cụng thc Xỏc nh tui th cũn li ca nh v cụng trỡnh xõy dng l nhim v rt cn thit nhm bo m c chớnh xỏc m thng phi chn mt a thc cú nhiu bc khỏc a thc cú bc thp cho kt qu kộm an ton s dng ca chỳng chớnh xỏc, a thc bc cao cho kt qu tt hn nhng cng khụng phn ỏnh c s bin ng ca cỏc tham s theo thi gian Theo mt s ti liu thng kờ khong 80% cỏc trng hp xy s c ca cỏc cụng trỡnh xõy dng l ngi gõy k t giai on thit k, thi cụng v khai thỏc s dng cụng trỡnh Bo m c tin cy ca cụng trỡnh l bo m an ton v tui th ca chỳng theo yờu cu ca tiờu chun thit k tin cy ca cụng trỡnh xõy dng l kh nng ỏp ng ca cụng trỡnh theo cỏc yờu cu ca tiờu chun thi gian quy nh v kh nng chu lc, bn, n nh v bin dng ỏnh giỏ tin cy ca kt cu xõy dng ang s dng thụng qua kt qu kho sỏt k thut, t kt qu kho sỏt tin hnh tớnh toỏn ỏnh giỏ tỡnh trng k thut hin ti ca cụng trỡnh xỏc nh tui th cũn li, trờn c s ú a quyt nh tip tc s dng, sa cha hay phỏ b Khỏi nim tui th cũn li ca nh v cụng trỡnh xõy dng c hiu l thi gian (thng c tớnh bng nm) t thi im ỏnh giỏ n cụng trỡnh t ti trng thỏi gii hn m trng thỏi gii hn ú cụng trỡnh khụng th tip tc s dng nu khụng c tin hnh gia cng hoc sa cha ln Mt s phng phỏp tớnh tui th cũn li Tớnh toỏn xỏc nh tui th cũn li ca cụng trỡnh xõy dng cú th thc hin cỏc mc chớnh xỏc khỏc nhau: - Mc I (mc thp) l tớnh theo cỏc phng phỏp tin nh; Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 S dng phng phỏp xỏc sut yờu cu phi cú lng s liu ln v ti trng v tỏc ng, vt liu ca kt cu Vi s lng thụng tin ln s bo m c tin cy ca vic ỏnh giỏ v kt lun v tui th cũn li ca cụng trỡnh Mt s c bn tip cn theo phng phỏp xỏc sut l: - Xem cỏc iu kin bờn ngoi tỏc ng lờn kt cu l cỏc quỏ trỡnh ngu nhiờn; - Kt cu b phỏ hy l hu qu ca quỏ trỡnh tớch ly h hng; - ỏnh giỏ trng thỏi k thut ca kt cu trờn c s s liu kho sỏt thc t cú xột n bin ng ngu nhiờn ca cỏc thụng s ti trng, tỏc ng v vt liu Cỏch tip cn ny c thc hin trờn c s cỏc yờu cu v quy nh ca tiờu chun hoc h s thit k Tui th cũn li ca kt cu c xỏc nh thụng qua mt s thụng s ch yu ca kt cu m cỏc thụng s ny cho thy kt cu tin n trng thỏi gii hn hoc mt kh nng chu lc Trờn c s phõn tớch kt qu kho sỏt hay ỏnh giỏ chuyờn gia, cng nh kinh nghim thc t quỏ trỡnh s dng i n quyt nh kộo di vic s dng cụng trỡnh hoc thc hin vic gia cng, sa cha cn phi tin hnh xỏc nh tui th cũn li ca cụng trỡnh 11 KT CU CễNG NGH XY DNG xỏc nh c tui th cũn li ca cụng trỡnh cn cú cỏc iu kin sau: Thi gian s dng ca cụng trỡnh t u n tin hnh sa cha ln tớnh bng nm: - Cú cỏc thụng s trng thỏi k thut ca cụng - Cú cỏc thụng s biu th cỏc h hng hin ti ca cụng trỡnh; - Xỏc nh tiờu trng thỏi gii hn m cụng trỡnh (4) b Tớnh tui th cũn li ca cụng trỡnh theo cng [2] Tui th cũn li theo tiờu trng thỏi gii hn c xỏc nh theo: t ti h hng tip din Vớ d: Tiờu tớnh toỏn tui th cũn li ca nh khung thộp l: Tk + Hao mũn hu hỡnh; b (t ) (5) ú: + n mũn thộp; b (t ) - gii hn cng thi im kho sỏt; + Cng ca thộp cú xột n h hng v tỏc ng ca nhit ; + Tỏc ng mi - tc suy gim tớnh cht c lý; - gii hn cng theo tớnh toỏn; Tớnh toỏn tui th cũn li cú th thc hin theo mt hoc mt s tiờu Núi chung tui th cũn li ca cụng trỡnh theo mt hay mt s tiờu cn da vo yờu cu v chớnh xỏc ca vic d bỏo d tr hay ri ro ca cụng trỡnh thi gian s dng tip theo 2.1 Tớnh toỏn tui th cũn li theo tiờu ca trng thỏi gii hn [2]; [4] a Tớnh tui th cũn li cn c vo hao mũn hu hỡnh ỏnh giỏ tng hp h hng ca cụng trỡnh theo cụng thc: 2 i i 11 (1) i ú: , , i - giỏ tr h hng ln nht theo loi kt cu; , i - h s tm quan trng theo loi kt b b (t ) t (6) ú: b - cng gii hn tiờu chun t Thi gian s dng cụng trỡnh t u n thi im kho sỏt, n v: nm c Tớnh tui th cũn li ca kt cu thộp b n mũn [2] Tui th cũn li ca kt cu nh n mũn c tớnh theo cụng thc: Tk Su S t (7) ú: Su chiu dy thc t nh nht ca cu kin chu lc, mm; S chiu dy n mũn, mm; cu ỏnh giỏ tng i v h hng ca cụng trỡnh theo cụng thc: (2) Hao mũn thng xuyờn xỏc nh theo s liu quan trc cn c vo s thay i kh nng chu lc vo thi im kho sỏt ln t t - thi gian s dng cụng trỡnh t u n thi im kho sỏt, n v: nm d Tớnh tui th cũn li mi [2] Tc= Tsì [N] / Ns (8) ú: Ts thi gian s dng cụng trỡnh t u, n v: nm; (3) ú: t - thi gian khai thỏc s dng (nm) thi im kho sỏt 12 0,16 T trỡnh; [N] s chu k ti cho phộp; Ns s chu k ti thi gian s dng Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG S hiu tiờu chun 25 26 Tiờu chun vin dn/tham chiu Tờn tiờu chun Kớnh xõy dng - Xỏc nh h s truyn nhit (U) phng phỏp tớnh TCVN 9502:2013 GOST 30733:2000 Hard coating low emissivity glass - Specification GOST 31364:2007 Soft coating low emissivity glass - Specification Kớnh xõy dng - Kớnh ph bc x thp TCVN 9808:2013 BS EN 673:1998 Do thiu h thng tiờu chun nghiờn cu tớnh toỏn Thụng tin ti cỏc trang web chớnh thc cho thy h vỏch kớnh, nờn mt s trng hp vic s dng cỏc tiờu chun trờn th gii ỏp dng ti Vit h thng tiờu chun v vỏch kớnh cng nh vt liu kớnh xõy dng ca Vit Nam hin cũn s si so Nam dn n s khụng phự hp, thiu ng b; v cú th khụng tng thớch vi mụ hỡnh vt lý nh vic vi mt s nc/khu vc trờn th gii (s liu n thỏng 7/2015) cú ỏp dng trờn lónh th Vit Nam tớnh toỏn ti trng [1] (xem bng 2) [7-9,11-14] Bng S lng tiờu chun v vỏch kớnh/vt liu kớnh xõy dng ca mt s nc/khu vc trờn th gii S lng tiờu chun hin hnh Quc gia / Khu vc Kớnh xõy dng (glass in buildings) Gia cụng, lp t kớnh (glazing) Anh 127 160 Canada 119 Cng ng Chõu u 148 c Hoa K (ASTM) 193 272 30 51 ISO 27 28 12 12 c Vỏch kớnh (curtain wall) 13 10 44 132 20 Cỏc h tiờu chun k trờn u cú riờng tiờu chun ỏp dng cho vic tớnh toỏn, la chn v lp t h vỏch kớnh (bng 3) Bng Mt s tiờu chun hin hnh v tớnh toỏn kớnh/vỏch kớnh ca mt s nc trờn th gii Quc gia Tiờu S hiu Nm ban hnh Anh Glass in building Determination of the load resistance of glass panes by calculation and testing BS EN 16612 6/2013 CAN/CGSB-12.20-M89 12/1989 ASTM E 1300-12ae1 10/2012 AS 1288-2006 1/2006 Canada Structural Design of Glass for Buildings Hoa K Standard Practice for Determining Load Resistance of Glass in Building c Glass in buildings - Selection and installation Bờn cnh cỏc h thng tiờu chun trờn õy, mt s hip hi nh ngh ca cỏc quc gia núi trờn cũn cú cỏc h thng quy nh chung, hng dn liờn quan n vic tớnh toỏn, la chn, thớ nghim vỏch kớnh cng nh kớnh xõy dng, vớ d ti Hoa K: NFRC (National Fenestration Rating Council), AAMA (Americal Architectural Manufacturers Association), NAFS (North American Fenestration Standard), FEMA (Federal Emergency Management Agency), c tha nhn ỏp dng thc t Trong iu kin tớnh nng k thut ca vt liu, cụng ngh gia cụng, bin phỏp thi cụng, c ci thin liờn tc, h thng tiờu chun ca cỏc nc/khu vc k trờn cng ang tip tc c hon thin, cp nht phng phỏp tớnh toỏn h vỏch kớnh núi chung v kớnh xõy dng núi riờng, (bng 4) Bng Mt s tiờu chun tớnh toỏn vỏch kớnh ang c nghiờn cu, r soỏt, hon thin v cp nht Quc gia Anh Cng ng Chõu u Tiờu The load resistance of glass panes by calculation and testing Design of glass panes Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 S hiu BS EN 16612 prEN 13474 19 KT CU CễNG NGH XY DNG Quc gia Tiờu Hoa K Revision of E 1300-12ae1 (Standard Practice for Determining Load Resistance of Glass in Building) New guide for Structural use of Glass in Buildings c Glass in buildings - Selection and installation Tớnh toỏn, thit k vỏch kớnh ti Vit Nam Trc thc trng h thng tiờu chun thit k ca Vit Nam cũn s si, nng lc ca cỏc n v T thit k nc cũn hn ch, phn ln cỏc cụng trỡnh cú s dng vỏch kớnh ln l T thit k nc ngoi thc hin Ch u t, T thit k l cỏc ch th quyt nh h tiờu chun thit k c ỏp dng cho cụng trỡnh, thụng thng T thit k chn cỏc tiờu chun quen thuc vi h thit k (vic thi cụng v nghim thu c trỡnh by phn 4, ca bi bỏo ny) Vi cỏc cụng trỡnh cú T thit k nc ngoi, phn mt ng cụng trỡnh (faỗade) thng c cỏc cụng ty thit k chuyờn nghip thc hin Trong hu ht cỏc cụng trỡnh, cú s dng vỏch kớnh v T thit k nc thc hin, h vỏch kớnh thụng thng c la chn trờn c s yờu cu ca kin trỳc, thm m m khụng c tớnh toỏn y , ng b c vi yờu cu: chu lc, thm m, tin nghi mụi trng (chiu sỏng, cỏch õm, cỏch nhit) S hiu ASTM WK46776 ASTM WK37764 AS 1288-2006 mt tm kớnh (bao gm c ti trng bn thõn 15 kPa), thi gian chu ti ngn hn 3s (cú h s chuyn i sang cỏc thi gian khỏc), kớnh phng hỡnh ch nht c kờ liờn tc (t trt) trờn cỏc cnh (4 cnh i vi kớnh hp), xỏc sut v kớnh 0,8% Vt liu kớnh núi riờng v h vỏch kớnh núi chung nhy cm vi chuyn v, bin dng, ng sut cho phộp ca vt liu kớnh xõy dng cú th lờn ti 50 MPa (FT fully tempered) iu ú dn ti cỏc yờu cu c bit tớnh toỏn, thit k h vỏch kớnh cho cụng trỡnh nhiu tng chu ti trng ngang, ú ti trng giú cc b l thng gp v d gõy h hng h vỏch kớnh Cỏc tớnh toỏn kt cu v vỏch kớnh hin hu ht da trờn cỏc gi thit v s lm vic c lp ca cỏc thnh phn cu kin tham gia vo h vỏch kớnh bao gm: kt cu chớnh ca cụng trỡnh, kt cu ph /liờn kt vỏch kớnh, kt cu lừi, h khung xng, Vt liu kớnh xõy dng cú nhiu loi tựy theo mc ớch s dng, ú tớnh nng k thut v kh nng chu lc hon ton khỏc (vớ d kớnh tụi cng lc (tempered) cú cng chu un gp ln kớnh thng (annealed) tng ng l 165,5 MPa v 41,4 MPa Cỏc cụng trỡnh thit k mi, hin i v cú yờu cu cht lng cao thng s dng kớnh t hp (kớnh dỏn, kớnh hp) ci thin tớnh nng, song cỏc quy nh tớnh toỏn, thit k cha theo kp Cỏc nh sn xut vt liu kớnh cú uy tớn trờn th gii thng cụng b cỏc thụng s k thut v quang hc, truyn nhit cho cỏc sn phm ca mỡnh v cung cp mt s cụng c kớnh v cỏc ph kin [2] Trỡnh t tớnh toỏn, kim tra cng c thc hin tng ng tớnh toỏn, la chn sn phm kốm theo Thụng s k thut khỏc v cỏch õm, cỏch nhit, chu va p, n Xut phỏt t cỏch t , tip cn v gii bn cha cú tớnh toỏn chớnh thc, cú th phi thụng qua thớ nghim, o c thc t xỏc nh quyt bi toỏn kt cu h vỏch kớnh núi chung v kớnh núi riờng, cỏc tiờu chun hin hnh trờn th gii a cỏc phng phỏp tớnh toỏn khỏc nhau; ú cú c phng phỏp thc nghim (prEN 13474-3), phng phỏp lý thuyt (ASTM E1300-12ae1), c tớnh toỏn theo mụ hỡnh phi tuyn hay tuyn tớnh, c theo trng thỏi gii hn (ULS) (AS1288-2006) hoc ng sut cho phộp (prEN 13474-3) H thng biu /bng tra mt s tiờu chun hin ang c ỏp dng cho vic la chn, xỏc nh kh nng Thc t ti trng tỏc ng l t hp ca nhiu ti trng, cỏc ti trng tỏc ng lờn vỏch kớnh, ngoi ti trng bn thõn, cũn l giú, nhit, ng sut kớnh hp, s dng/bo trỡ, va chm, dch chuyn, chuyn v lch tng, chỏy, n, n bn, ng t T hp ti trng (combination) cú th khụng tuyn tớnh tớnh nng k thut ca vt liu khỏc nhng iu kin nht nh, vớ d vi tm kớnh dỏn cỏch nhit thỡ s phõn b ti trng (gia cỏc tm kớnh) b nh chu ti ca kớnh cỏc iu kin gii hn nht nh, vớ d nh (ASTM E1300-12ae1): kớnh t ng hng ln bi chờnh lch nhit iu kin ỏp lc thp [4] Mt khỏc, theo thi gian s dng vt liu hoc nghiờng (khụng ỏp dng cho kớnh lm sn, lan can, di nc ), ti trng (lc) phõn b u trờn b kớnh cng cú s thay i v kh nng chu lc [3] 20 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Trong iu kin thi tit ngy cng khc nghit, cú din bin bt ng thỡ vic nõng cao cht lng cụng trỡnh thụng qua giai on thit k l mt nhng yờu cu ca quỏ trỡnh phỏt trin bn vng v ỏp ng s phỏt trin chung ca xó hi Vic xem xột, tớnh toỏn cỏc ti trng tỏc ng n vỏch kớnh cn c nghiờn cu, chun húa cho phự hp vi thc t Bờn cnh cỏc ti trng tỏc ng lờn h vỏch kớnh, vic tớnh toỏn cu to cỏc b phn liờn kt nh h khung (frame/profile), giong, vt liu chốn, liờn kt, m bo tớnh nng ca c h vỏch kớnh nh kớn khớ, kớn nc, cỏch nhit, cỏch õm, m bo tui th cng cn c nghiờn cu, chun húa Cụng tỏc kim tra, thớ nghim vỏch kớnh Ti Vit Nam cỏc thớ nghim h vỏch kớnh c da trờn cỏc tiờu chun nc ngoi, song cũn khỏc bit gia cỏc h (tiờu chun) khỏc nhau, vic s dng tiờu chun ỏnh giỏ no tựy thuc vo khỏch hng v ngi thớ nghim Cỏc thớ nghim h vỏch kớnh thụng thng gm cỏc thớ nghim kim tra tớnh nng kt cu (khung, kớnh), kim tra lt khớ, lt nc cỏc iu kin ỏp lc tnh/ng mt s trng hp cú thc hin cỏc thớ nghim v chu la, cỏch õm Bng di õy trỡnh by vic so sỏnh ch tiờu chuyn v ti a cho phộp ca h vỏch kớnh thớ nghim kim tra theo cỏc tiờu chun khỏc Bng So sỏnh ch tiờu ỏnh giỏ kt cu h vỏch kớnh theo mt s tiờu chun Chuyn v ti a cho phộp (Maximum Allowable Deflection) a / 175 iu kin lm vic ASTM E 1300-12ae1 AS 1288-2006 Quy nh cho Khung kớnh Bn kờ 2, 3, cnh a / 60 Congson h / 30 Kớnh n, kờ cnh a / 125 Kớnh hp, kờ cnh a / 175 Kớnh a / 65 hoc 50 mm Kớnh UBC 1994 (section 2404.2) a / 175 hoc 19 mm Khung kớnh SBC 2012 (section 2403.3) a / 175 hoc 19,1 mm Khung kớnh BS 6262:1982 prEN 13474-3:2009 SS 212:2007 TCVN 7505:2005 Tr cú ch nh khỏc Kớnh n L / 125 Kớnh hp L / 175 Ca cho nh thp hn 10 m L / 150 Ca cho nh cao hn 10 m L / 240 ú: Kớnh Khung kớnh Khung kớnh a - chiu di nhp kờ hoc kớch thc cnh kớnh; b ca h thng tiờu chun cho quỏ trỡnh trin khai d ỏn (thit k, thi cụng, thớ nghim, nghim thu) L - khong cỏch thụng thy gia gi ; Cụng tỏc thi cụng, lp t vỏch kớnh h - chiu cao lan can kớnh (hoc chiu di congson); Phn ln cỏc nh thu Vit Nam thi cụng, lp t theo kinh nghim (thng khụng theo kp s phỏt trin ca cụng ngh, vt liu) m khụng cú s nghiờn cu, xut cho phự hp iu kin thc t; hoc gia cụng, lp t khụng ỳng ý tng thit k (c bit cỏc chi tit liờn kt), gim hiu qu ca sn phm, h vỏch kớnh, hao phớ vt liu cao prEN - bn d tho ca European Standard (Chõu u); UBC - Uniform Building Code (Hoa K); SBC - Seattle Building Code (Hoa K); SS - Singapore Standard (Singapore) Bờn cnh cỏc ch tiờu k trờn, thụng thng h vỏch kớnh v vt liu kớnh xõy dng ti Vit Nam cũn c yờu cu thớ nghim cỏc ch tiờu: quang hc (o ti nc ngoi), kh nng chu la, o ng sut b mt/cnh, o cỏch õm, bn va p (ti Vit Nam) Bng cho thy s khỏc bit gia cỏc h tiờu chun ỏp dng, trng hp dng vo cụng trỡnh ti Vit Nam s cú mõu thun vic ỏnh giỏ; ng thi s khụng m bo s dng ng Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 chớnh xỏc, cht lng h vỏch kớnh khụng ch ph thuc vo bn thõn nú m cũn b nh hng bi sai s phn thụ/kt cu chớnh, ú h vỏch kớnh (c bit l vt liu kớnh) cú yờu cu kht khe v kớch thc gia cụng, lp t, cỏc sai s thng phi nh v khụng th iu chnh/gia cụng li Do ú vic kho sỏt, xut gii phỏp trin khai chi tit l ht sc quan trng; bờn cnh ú vt liu kớnh rt nhy cm 21 KT CU CễNG NGH XY DNG vi cỏc tỏc ng bờn ngoi v dn n ri ro, hao ht Vic kim tra, thớ nghim h vỏch kớnh cn gn vt liu ln Vt liu kớnh cht lng cao phi nhp t nc ngoi, cỏc dõy chuyn gia cụng vi thc t iu kin t nhiờn, s dng ca Vit Nam; cỏc tiờu chun ỏp dng cn ng b, thng nht t nc cha c u t hin i/ng b, thi gian nhp khu di ú vic chuyn i/iu chnh thit k, thớ nghim n ỏnh giỏ Lu ý n cỏc t hp ti trng bt li tớnh cht vt liu khỏc quỏ trỡnh thi cụng thng rt phc tp, tn kộm Qua ú tng hp thnh cỏc quy trỡnh, tiờu chun ỏp dng thng nht c nc H vỏch kớnh l t hp ca nhiu loi vt liu cú tớnh nng k thut, iu kin s dng v lp t khỏc Cụng tỏc gia cụng, lp t v bo trỡ cn c nhau; vic kim soỏt cht lng/sai s tng bc thi cụng l rt quan trng Trong ú tiờu nghiờn cu, chun húa m bo cht lng h vỏch kớnh, ng thi cú kh nng ỏp dng cỏc cụng chun, quy nh riờng cho h vỏch kớnh khụng y , trờn thc t ch kim tra, nghim thu theo tiờu chun ngh mi, hin i vo lnh vc xõy dng núi chung v kt cu/vt liu xõy dng núi riờng Thit k cn cú hon thin chung ch dn k thut thi cụng v quy trỡnh bo trỡ sa cha; vic thi cụng, nghim thu v hnh sau ny Cụng tỏc bo trỡ vỏch kớnh Cỏc h vỏch kớnh ln hin mi a vo s dng Vit Nam, thi gian s dng cha nhiu, cỏc khuyt tt/xung cp bc l cha ht Hin vic bo trỡ mi dng li cỏc thao tỏc n gin nh v sinh b mt, thay th kớnh v, H vỏch kớnh bao gm nhiu loi vt liu cú tui th khỏc (thộp, nhụm, silicon, kớnh, EPDM,), bn thõn vt liu kớnh núi riờng v vt liu chu lc khỏc núi chung cng s b xung cp, gim kh nng lm vic/chu lc theo thi gian Cha cú h thng ỏnh giỏ kh nng lm vic sau thi gian s dng cú phng ỏn thay th cỏc chi tit cu kin h hng, ht tui th s dng Vic trỡ kh nng lm vic thi gian di ca vỏch kớnh, i vi cỏc cụng trỡnh s dng nhiu vỏch kớnh nh hin nay, l ht sc quan trng v ũi hi cú nghiờn cu sõu hn na Ti liu bo trỡ, theo quy nh ca phỏp lut hin hnh, cha c chun húa v cung cp y , chi tit t phớa nh thu thi cụng cng nh T thit k cn tuõn th cỏc ch dn k thut ny TI LIU THAM KHO Hi, ng S Lõn (2014), Tớnh toỏn ti trng giú tỏc dng lờn h mt dng kớnh theo tiờu chun Vit Nam, Hoa K v Chõu u; Tp Khoa hc Cụng ngh Xõy dng; Vit Nam Cn cp nht thng xuyờn cỏc thụng tin, tớnh nng ca vt liu tham gia h vỏch kớnh cung cp cho vic tớnh toỏn, m bo s dng vt liu chớnh xỏc, hiu qu ng thi thit lp, hon thin cỏc tiờu chun, quy nh tớnh toỏn h vỏch kớnh iu kin Vit Nam (c v t nhiờn, cụng ngh, vt liu, trỡnh ) 22 Thiu Quang, Trn Chng, Nguyn Hong Dng (2013), Tớnh toỏn vỏch kớnh cụng trỡnh xõy dng ti Vit Nam; Hi ngh khoa hc k nim 50 nm ngy thnh lp Vin Khoa hc Cụng ngh Xõy dng Beason, W L., and Morgan, J R (1985), "Glass Failure Prediction Model," Journal of Structural Engineering, Vol 111, No.9, pp.2058-2059 Vallabhan, C.V.G., and Chou, G.D (1986), "Interactive Nonlinear Analysis of Insulating Glass Units, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol 112, No.6, June, pp 1313-1326 Cỏc nhn xột v kin ngh Trong thi gian cha cú h tiờu chun Vit Nam cp nht, thng nht thỡ vic tớnh toỏn h vỏch kớnh núi chung v kớnh núi riờng s dng tiờu chun nc ngoi cn c dng phự hp vi iu kin Vit Nam vi lu ý v cỏc iu kin ỏp dng (k c cỏc s liu iu kin t nhiờn u vo bt buc), trng thỏi gii hn, ti trng (tn sut lp li, thi gian tỏc ng) Nguyn Mnh Cng, Hong Lõm, Nguyn Hng http://vtv.vn/video/tai-chinh-kinh-doanh-trua-16-6-201580483.htm http://vov.vn/xa-hoi/dong-loc-chet-nguoi-o-hn-giam-doc- http://www.astm.org/Standard/ http://www.bsigroup.com/ https://www.cen.eu/Pages/default.aspx trung-tam-du-bao-kttv-tw-noi-gi-407488.vov 10 http://www.cityam.com/article/1378091289/exclusivewalkie-scorchie-melted-my-jag 11 http://www.din.de/cmd?level=tpl-home&contextid=din 12 http://www.iso.org/iso/home/standards.htm 13 http://www.scc.ca/ 14 http://www.standards.org.au/Pages/default.aspx Ngy nhn bi: 19/8/2015 Ngy nhn bi sa ln cui: 29/9/2015 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG PHN TCH V NH GI NG X NG CA KT CU VI H GIM CHN CHT LNG A TN S MTLD S DNG TH NGHIM BN RUNG TS NGUYN C TH THU NH, TS NGUYN HU HNG, GS.TS NGUYN VIT TRUNG Trng i hc Giao thụng Vn ti Túm tt: Hiu qu gim dao ng ca h gim chn dựng cht lng (TLD) ó c cp mt s nghiờn cu ti Vit Nam Nghiờn cu v s tng tỏc gia kt cu vi h cú nhiu gim chn ln u tiờn c cp ti Vit Nam bi bỏo ny Hiu qu gim dao ng ca h gim chn cht lng a tn s (MTLD) h cú nhiu thựng cha cht lng vi cỏc thựng c chiu sõu cht lng khỏc v vy cú tn s dao ng khỏc c kho sỏt nghiờn cu thụng qua thớ nghim mụ hỡnh trờn thit b bn rung Cỏc kt qu o c trờn mụ hỡnh thớ nghim trờn bn rung c so sỏnh i chiu vi kt qu phõn tớch s thit lp hm ng x tn s ca h tng tỏc kt cu v h MTLD T khúa: ng lc hc kt cu, ng x ng, gim chn cht lng, h gim chn cht lng a tn cho kt cu Nhng nghiờn cu ny ó t nn tng cho ý tng nghiờn cu tiờn phong cho h gim chn cht lng a tn s (MTLD) t song song vo kt cu m u l Fujino v Sun (1993) Hiu qu ca vic gim dao ng cho kt cu s dng h MTLD c khng nh thụng qua vic phõn tớch s s dng hm ng x tn s cho h tng tỏc kt cu MTLD Cỏc kt qu phõn tớch s ny c so sỏnh i chiu vi kt qu phõn tớch s d liu o c trờn mụ hỡnh thớ nghim trờn bn rung Kt qu so sỏnh, phõn tớch ch c hiu qu ca MTLD so vi h TLD v giỏ tr hp lý ca mt s tham s ca h MTLD iu khin dao ng Gim chn cht lng a tn s (MTLD) v h tng tỏc gia kt cu - MTLD s, bn rung 2.1 B gim chn cht lng a tn s MTLD Gii thiu Gim chn cht lng a tn s (MTLD) l thit b gim chn cht lng (TLD) cú s tham gia ca nhiu Nghiờn cu v h gim chn cht lng a tn s (MTLD) c thc hin trờn c s cỏc nghiờn cu u tiờn i vi gim chn lng a tn s (MTMD) m in hỡnh l Igusa v Xu (1990) vi xut h gm mt s lng hu hn cỏc gim chn lng (TMD) cú tn s t nhiờn phõn b theo mt di no ú xung quanh tn s t nhiờn c s ca kt cu Hiu qu ca MTMD ó c kho sỏt s bi Yamaguchi v Harpornchar (1992), v cỏc cụng thc thit k cho MTMD xut bi Abe v Fujino (1993) Cỏc nghiờn cu ny ó khng nh h nhiu TMD t song song l cú hiu qu hn mt TMD thụng thng s dng iu khin dao ng thựng cha cht lng m mi thựng cha cht lng (TLD n) cú tn s dao ng riờng khỏc Vic to tn s dao ng riờng cho mi TLD n bng cỏch iu chnh chiu sõu cht lng ng cỏc thựng cha cú kớch thc nh [1] Cú th mụ t nh sau: mi TLD n cú tn s dao ng riờng f i l tn s vng tộ t nhiờn ca thựng cht lng th i b gim chn cht lng a tn s Vi f l tn s dao ng ca thựng cht lng th tn s dao ng riờng nh nht b gim chn, f N l tn s dao ng ca thựng cht lng th N tn s dao ng riờng ln nht b gim chn Kt cu Hỡnh Mụ hỡnh kt cu v gim chn cht lng a tn s (MTLD) Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 Hỡnh Di tn s ca mi thựng cha cht lng b gim chn cht lng a tn s MTLD 23 KT CU CễNG NGH XY DNG Tn s t nhiờn ca mi TLD n c th hin bi lý thuyt tuyn tớnh theo Wakahara (1993) [4] fD g h 2 a 2a Tham s cn ca TLD c xỏc nh theo cụng thc ca Fujino (1993) [3]: D (1) 1 h0 h f D b (6) Nh vy tn s ca cỏc TLD n b gim chn to thnh mt di tn s m thit k mt tn Trong ú: f D l tn s t nhiờn ca TLD; h v l chiu sõu cht lng v nht ng ca cht lng s trung tõm ca h f 0, - tn s trung bỡnh ca cỏc tn s to t cỏc TLD n b ly l tn s c Chiu di thựng cha cht lng L = 2a, chiu rng thựng cha l b, g l gia tc trng trng, v cỏc ký trng cho thit k Tn s trung tõm ca b gim chn cht lng a tn s MTLD c xỏc nh theo cụng hiu khỏc mD, D , kD, fD ln lt l lng, tham s cn, cng v tn s dao ng riờng ca thc (theo Fujino 1993 [5]): TLD f N f1 (2) chờnh tn s dao ng gia cỏc TLD n MTLD c thit k to h cú khong tn s 2.2 Hm ng x tn s cho mụ hỡnh tng tỏc gia kt cu v MTLD fo cõn bng vi: i fi fi f N f1 / N (3) B rng di tn s l khong tn s hay hiu ca t s tn s gia t s ca TLD n cú tn s dao ng ln nht trờn tn s trung tõm v t s ca TLD n cú tn s nh nht trờn tn s trung tõm ca h b gim chn MTLD R f N f1 f0 (4) Trong mt s trng hp tn s dao ng ca b gim chn a tn s (MTLD) - tn s trung tõm ca h c to khụng nh thit k ban u v cn thit cú mt tham s iu chnh xột n hiu qu ca h cỏc trng hp ny H s iu chnh ny l: f s fo fo (5) Phng trỡnh hm ng x tn s ca h tng tỏc gia kt cu v gim chn cht lng a tn s (MTLD) c thit lp s dng phng trỡnh Euler Lagrange trờn c s cỏc gi thit c bn: - Kt cu l mt bc t v mi TLD n l mt bc t do, vy h lm vic chung gia kt cu v TLD l h tuyn tớnh vi cỏc bc t gim chn t song song trờn bc t kt cu Tớnh cht phi tuyn ca hot ng cht lng cỏc thựng TLD c chng minh nhiu nghiờn cu l c thay th bng cng v tớnh cn mang tớnh cht phi tuyn ca h TMD tng ng ca mi TLD n [3] - T s lng gia tng lng cht lng cỏc TLD so vi lng hỡnh thỏi ca kt cu l i 1% (Wakahara, 1993) [4] Tựy thuc vo s lng ca cỏc thựng TLD n l khỏc h MTLD cú: w1 wi wn, hoc wmin. wi wmax m1 m2 mi mn-1 mn m1 k1 c1 mi c2 mn kn cn ki ci Ms Ms Ks m2 k2 Cs Ks Cs Hỡnh Mụ hỡnh tng tỏc gia kt cu v MTLD ws/w (hoc f s/f ) l vộct t s ch t s gia tn s ca kt cu v tn s kớch ng wi/w (hoc f i/f ) l vộct ch t s gia tn s ca cỏc thựng TLD n l ca h MTLD v tn s kớch ng Tn s trung tõm ca cỏc TLD h MTLD l w0= (wmax + wmin) /2 B rng di tn s R= (wmax wmin) /w0 = 0.2 v 24 i = w i+1 - wi = const Theo cỏc phõn tớch thc nghim nghiờn cu ca Fujino [3,5] v h MTLD, nhm ỏnh giỏ k hn v s tng tỏc gia kt cu v MTLD, tỏc gi ó trung xõy dng phng trỡnh ng hc cho h lm vic chung kt cu MTLD s dng phng trỡnh Lagrange: Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Phng trỡnh vit di dng ma trn: ms m1 m2 m n ks ki k1 k k n k1 k k1 k2 cn xs xs cs ci c1 c2 c1 x1 x1 c1 c2 c2 xi xi cn mn xn cn cn xn k n xs Fs x1 xi k n k n xn (7) H(w) c gi l hm ng x tn s phc khụng th nguyờn ca h MTLD: H f F0 ks 2 N f i f f i S fs f s f s2 i f2 i i fi f f2 i i fi wi Hm ng x tn s ny ch c ng x ca kt cu cú gn b gim chn cht lng a tn s m c th l th hin mi quan h gia biờn dao ng vi t s tn s (t s gia tn s kớch ng v tn s dao ng riờng ca kt cu) S bin i ca cỏc tham s hm ny s cho ba ng biu din gm ng th ng x ca kt cu khụng gn TLD, gn b gim chn cht lng n tn s (STLD) v gn MTLD (8) 3.1 Mụ hỡnh thớ nghim v cỏc d liu u vo c bn cho thit lp chng trỡnh thớ nghim Mụ hỡnh thớ nghim c la chn l mt ct thộp t hp hỡnh ch H Ct thộp c phõn tớch chng trỡnh phõn tớch kt cu thng mi Midas Civil Mụ hỡnh thớ nghim v c s thit lp d liu so sỏnh, ỏnh giỏ hiu qu ca b gim chn cht lng a tn s Cỏc mode dao ng, tn s dao ng v biờn dao ng c ch t phõn tớch trờn phn mm c s dng cho vic thit k MTLD Cỏc d liu c s ny l d liu ban u cho vic dựng hm ng x tn s phc thit lp phõn tớch v ỏnh giỏ hiu qu gim dao ng ca ct cú lp t TLD Sau ú d liu phõn tớch lý thuyt ny c so sỏnh vi d liu thớ nghim ct trờn bn rung Mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim l kt cu c lp dng theo t l 1:1 (mụ hỡnh tớnh toỏn phõn tớch v Kt qu phõn tớch mụ hỡnh ct thớ nghim trờn phn mm Midas Civil cho thy: mụ hỡnh thớ nghim trờn cựng mt i tng) lm c s cho vic xõy dng d liu thớ nghim cho ỏnh giỏ Bng Kt qu phõn tớch cỏc mode dao ng ca mụ hỡnh ct thớ nghim [2] Cỏc kt qu thớ nghim c i chiu vi cỏc d liu phõn tớch lý thuyt trờn cựng mụ hỡnh kt cu nhm khng nh hiu qu gim chn ca b thit b gim chn cht lng a tn s MTLD Mụ hỡnh kt cu ny c tớnh toỏn phự hp vi vic thc hin thớ nghim trờn bn rung Cỏc kt qu thu c t thớ nghim cho mụ hỡnh c so sỏnh ỏnh giỏ phõn tớch lý thuyt cho mụ hỡnh s dng hm ng x tn s thit lp cho h tng tỏc gia kt cu v MTLD Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 Tn s dao ng t nhiờn T s cn (Hz) Mode 3.47 0.005 Mode 3.94 0.005 Mode 13.27 0.005 Mode 28.46 0.005 Mode 83.26 0.005 Mode 103.03 0.005 Trong thit k gim chn cht lng nhm kim soỏt dao ng cho mụ hỡnh la chn mode dao ng in hỡnh l mode vi tn s dao ng t nhiờn ca mụ hỡnh kt cu l 3.47Hz STT Mode 25 KT CU CễNG NGH XY DNG Hỡnh Mụ hỡnh kt cu ct thộp dng ch H cho thớ nghim Mode 1-Tn s dao ng l 3.47 Hz Mode 2-Tn s dao ng l 3.94 Hz Mode 3-Tn s dao ng l 13.27 Hz Mode 4-Tn s dao ng l 28.46 Hz Mode 5-Tn s dao ng l 83.26 Hz Mode 6-Tn s dao ng l 103.03Hz Hỡnh Cỏc mode v tn s dao ng theo cỏc mode ca mụ hỡnh ct kt cu cho thớ nghim Do cỏc v sai s ch to, iu kin liờn kt mụ hỡnh kt cu vo bn rung nờn hiu chnh mụ hỡnh kt cu xỏc nh giỏ tr thc l ht sc cn thit Giỏ tr tn s dao ng riờng thc ca mụ hỡnh, t s cn thc ca mụ hỡnh cú th c xỏc nh thụng qua vic phõn tớch d liu thu c to kớch ng cho bn rung theo hm nh ngha vi tn s 26 kớch ng xung quanh giỏ tr tn s dao ng riờng ca kt cu vi bin i Hilbert [6] Kt qu phõn tớch c: - Giỏ tr tn s dao ng riờng ca mụ hỡnh kt cu thc l: f = 2.85Hz; - T s cn tớnh toỏn thc l: 0.0018 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Hỡnh S h thng iu khin bn rung v mụ hỡnh thớ nghim trờn bn rung v cỏc gim chn Cỏc trng hp thớ nghim c thit lp xõy dng ng thc nghim lm c s so sỏnh vi ng phõn tớch lý thuyt kho sỏt ng x ca kt cu chu tỏc ng kớch ng dng iu hũa Tn s cng hng ca mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim c xỏc nh nh s dng chc nng cú sn phn mm iu khin bn rung phũng thớ nghim Chng trỡnh ny cho phộp tỡm kim tn s cng hng v biờn cng hng thụng qua mt di cỏc giỏ tr tn s kớch ng cho bn lc cú mụ hỡnh kt cu t trờn Hm kớch ng dng c thit lp l hm dao ng dng iu hũa (dng hm sin) v c nh ngha to kớch ng truyn n bn rung dng: y = A sin (w t) Cỏc giỏ tr tn s kớch ng thit lp cho bn rung c la chn cho cú giỏ tr l bng giỏ tr tn s dao ng riờng ca kt cu (tn s ny xỏc nh trờn kt cu thc v l giỏ tr tn s to chuyn v cng hng vi kt cu) v cỏc giỏ tr xung quanh giỏ tr cng hng tin cho vic xõy dng ng thc nghim Da vo phõn tớch lý thuyt, tn s kớch ng vo mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim nm di: 0.8f/fs1.2 vi giỏ tr tng ng l: f/fs= 0.8; f/fs= 0.85; f/fs= 0.9; f/fs= 0.95; f/fs= 1; f/fs= 1.05; f/fs= 1.1; f/fs= 1.15;f/fs= 1.2 (f s l tn s dao ng riờng thc ca kt cu ly l 2.85Hz) Biờn dao ng kớch ng c to cho chuyn ng vng tộ ca cht lng khụng vựng xy phi tuyn mnh v phự hp vi gii hn o ca thit b o, vy chn: A = 0.1cm Cỏc trng hp kho sỏt ny u ly b rng di tn s R = 0.3 3.2 Phõn tớch kt qu thớ nghim v so sỏnh vi d liu phõn tớch lý thuyt s dng hm ng x tn s cho h tng tỏc kt cu MTLD Trng hp 0: o dao ng, chuyn v ct mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim khụng gn thit b TLD th vi ng lý thuyt (nột lin) v thớ nghim (nột t) th hin cho trng hp kt cu khụng gn gim chn cht lng cú dng tng ng v giỏ tr tng i sỏt cho thy vic s dng d liu tn s dao ng riờng ca kt cu thc o c l khỏ phự hp Hỡnh Biu ng x ca kt cu khụng gn TLD Trng hp 1: c t nhm mc ớch kho sỏt ng x ca mụ hỡnh kt cu lp t b gim chn cht lng n tn s - STLD C th: Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 27 KT CU CễNG NGH XY DNG Trng hp 1a: o dao ng, chuyn v ct mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim cú lp t thựng TLD Kt qu phõn tớch lý thuyt v thit k b gim chn lp t cho mụ hỡnh th hin bng 2: Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng 140x80x80 5.1 Trng lng nc thựng (kG) 0.57 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.85 T s cn 0.005 Trng hp 1b: o dao ng, chuyn v ct mụ hỡnh kt cu cho thớ nghim cú lp t thựng TLD cú tn s dao ng nh (chiu sõu cht lng ging - SLTD) Kt qu phõn tớch lý thuyt v thit k b gim chn lp t cho mụ hỡnh th hin bng 3: Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng ging STT Thựng TLD Kớch thc thựng Chiu cao cht LxB (mm) lng (cm) Trng lng Tn s dao ng nc thựng t nhiờn ca thựng (kG) (Hz) T s cn Thựng 80x60x60 2.3 0.48 2.85 0.009 Thựng 80x60x60 2.3 0.48 2.85 0.009 Thựng 80x60x60 2.3 0.48 2.85 0.009 Kt qu so sỏnh d liu o thu c trng hp 1a, 1b trờn biu vi ng lý thuyt thit lp s dng hm ng x tn s cho thy: Hỡnh Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD so sỏnh vi trng hp thựng TLD ging Dng ng th ca trng hp kt cu lp t thựng TLD (1a) v thựng TLD cú chiu sõu cht lng ging (1b) cú dng tng ng vi ng th phõn tớch lý thuyt, nhiờn khụng hon ton trựng khớt nh theo phõn tớch lý thuyt Lý c d oỏn sai s ch to thựng cha cht lng v sai s chiu sõu cht lng vo thựng Trng hp 2: Kho sỏt ng x ca mụ hỡnh kt cu lp t b gim chn cht lng a tn s - MTLD B rng di tn s ly l R=0.3 Chi tit s liu thit k TLD cho trng hp ch cú N thựng cú tn s dao ng khỏc cho mụ hỡnh ct thớ nghim s dng hm ng x tn s ó thit lp c th hin t trng hp 2a n 2f: Trng hp 2a: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (3 thựng cú chiu sõu cht lng khỏc b MTLD) Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng - MTLD TT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Trng lng nc thựng (kG) Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.4 1.8 2.1 0.07 0.08 0.10 28 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.423 2.850 3.278 T s cn 0.016 0.012 0.010 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Trng hp 2b: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (5 thựng cú chiu sõu cht lng khỏc nhau) Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.4 1.6 1.8 2.0 2.1 Trng lng nc thựng (kG) 0.07 0.08 0.08 0.09 0.10 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.423 2.636 2.850 3.064 3.278 T s cn 0.016 0.014 0.012 0.011 0.010 Trng hp 2c: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (chiu sõu cht lng ca mi thựng gim chn cht lng a tn s MTLD l khỏc) Chi tit s liu thit k TLD cho trng hp ch cú thựng cú tn s dao ng khỏc cho mụ hỡnh ct thớ nghim s dng hm ng x tn s ó thit lp: Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.4 1.5 1.6 1.8 1.9 2.0 2.1 Trng lng nc thựng (kG) 0.07 0.07 0.08 0.08 0.09 0.10 0.10 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.423 2.565 2.708 2.850 2.993 3.135 3.278 T s cn 0.016 0.015 0.013 0.012 0.011 0.011 0.010 Trng hp 2d: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (chiu sõu cht lng ca mi thựng gim chn cht lng a tn s MTLD l khỏc) Chi tit s liu thit k TLD cho trng hp ch cú thựng cú tn s dao ng khỏc cho mụ hỡnh ct thớ nghim s dng hm ng x tn s ó thit lp: Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn thựng - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 1.95 2.05 2.10 Trng lng nc thựng (kG) 0.07 0.07 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.423 2.529 2.636 2.743 2.850 2.957 3.064 3.171 3.278 T s cn 0.016 0.015 0.014 0.013 0.012 0.012 0.011 0.010 0.010 Trng hp 2e: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t 11 thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (chiu sõu cht lng ca mi thựng gim chn cht lng a tn s MTLD l khỏc), b rng di tn s R=0.3 Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn 11 thựng - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 5.1 5.5 5.9 6.2 6.6 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 Trng lng nc thựng (kG) 0.03373 0.03612 0.03858 0.04111 0.04371 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 0.323 0.334 0.346 0.357 0.369 T s cn 0.011 0.010 0.009 0.008 0.008 29 KT CU CễNG NGH XY DNG STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) 10 11 Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 10 Thựng 11 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 7.0 7.4 7.9 8.3 8.8 9.2 Trng lng nc thựng (kG) 0.04639 0.04913 0.05194 0.05481 0.05775 0.06075 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 0.380 0.391 0.403 0.414 0.426 0.437 T s cn 0.007 0.007 0.006 0.006 0.006 0.005 Trng hp 2f: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú lp t 15 thựng TLD cú tn s dao ng khỏc (chiu sõu cht lng ca mi thựng gim chn cht lng a tn s MTLD l khỏc), b rng di tn s R=0.3 Bng S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu ch cú gn 15 thựng - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) 10 11 12 13 14 15 Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 10 Thựng 11 Thựng 12 Thựng 13 Thựng 14 Thựng 15 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 5.1 5.4 5.6 5.9 6.2 6.5 6.7 7.0 7.3 7.6 7.9 8.2 8.6 8.9 9.2 Trng lng nc thựng (kG) 0.03373 0.03543 0.03716 0.03893 0.04074 0.04259 0.04447 0.04639 0.04834 0.05033 0.05235 0.05440 0.05648 0.05860 0.06075 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 0.323 0.331 0.339 0.347 0.356 0.364 0.372 0.380 0.388 0.396 0.404 0.413 0.421 0.429 0.437 T s cn 0.011 0.010 0.009 0.009 0.008 0.008 0.008 0.007 0.007 0.007 0.006 0.006 0.006 0.006 0.005 Kt qu so sỏnh d liu o thu c tng trng hp t 2a n 2f trờn biu so sỏnh vi ng lý thuyt thit lp s dng hm ng x tn s cho thy: TH 2a: Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD cú tn s dao ng khỏc nhau, R=0.3 TH 2b: hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau), R=0.3 TH 2c: Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD cú tn s dao ng khỏc nhau, R=0.3 TH 2d: hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau), R=0.3 TH 2e: Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi 11 thựng TLD cú tn s dao ng khỏc nhau, R=0.3 TH 2f: hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi 15 thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau), R=0.3 Hỡnh th kho sỏt nh hng ca s lng thựng cha n hiu qu gim dao ng 30 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG th kho sỏt nh hng ca s lng thựng TLD MTLD n hiu qu gim dao ng cho thy khỏ phự hp v dng so vi ng th phõn tớch lý thuyt ng x ca kt cu ti v trớ t s tn s bng v xp x bng 1, so sỏnh gia lý thuyt v thc nghim l khỏ gn nhau, cng xa giỏ tr t s tn s bng (thi im xy cng hng) cỏc giỏ tr cú xu hng khỏc bit nhiu hn ng vi s lng thựng cha cht lng ca b gim chn cht lng a tn s cho thit k nm khong t N = 5-15 thựng thỡ hiu qu ca b gim chn cht lng a tn s MTLD l khỏ tt, nm ngoi khong ny, s thựng nh hn hoc tng lờn na thỡ kt qu cho thy hiu qu gim dao ng ca b gim chn l gim v thm khụng cũn hiu qu vic gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu Trng hp 3: Kho sỏt nh hng ca b rng di tn s ca b gim chn cht lng a tn s (MTLD) n hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu Chi tit s liu thit k TLD cho trng hp thay i b rng di tn s R kho sỏt cho trng hp ca s lng thựng cha hp lý ó xỏc nh trng hp 2, N=3 nh sau: Trng hp 3a: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú thựng gim chn cht lng TLD khỏc (3 thựng c lng cht lng khỏc nhau), b rng di tn s thay i so vi trng hp 2a, ly l R=0.2 Bng 10 S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu vi b rng di tn s R=0.2 MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.5 1.8 2.0 Trng lng nc thựng (kG) 0.07 0.08 0.10 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.565 2.850 3.135 T s cn 0.015 0.012 0.011 Trng hp 3b: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú thựng gim chn cht lng TLD khỏc (3 thựng c lng cht lng khỏc nhau), b rng di tn s thay i so vi trng hp 2a, ly l R=0.1 Bng 11 S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu vi b rng di tn s R=0.1 - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.6 1.8 1.9 Trng lng nc thựng (kG) 0.08 0.08 0.09 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.708 2.850 2.993 T s cn 0.013 0.012 0.011 Kt qu so sỏnh d liu o thu c trng hp 3a, 3b trờn biu c so sỏnh vi ng lý thuyt thit lp s dng hm ng x tn s cho thy: TH 3a: Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD cú tn s dao ng khỏc nhau, R=0.2 TH 3b: hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh thớ nghim vi thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau), R=0.1 Hỡnh 10 th kho sỏt nh hng ca b rng di tn s n hiu qu gim dao ng Khi b rng di tn s thay i, d liu thớ nghim TLD n b gim chn cht lng a tn s th hin khỏ nhy cm vi s thay i ny ng thc nghim, ng lý thuyt l ng dng So sỏnh MTLD l ln v b rng di tn s l nh (R = 0.1), chờnh tn s gia cỏc TLD n l nh thỡ hiu vi trng hp 2a cho thy: vi s lng thựng qu gim dao ng ca MTLD l tng t nh SLTD Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 31 KT CU CễNG NGH XY DNG Mt khỏc, s lng ca cỏc TLD n l nh v b vi tn s dao ng riờng ca kt cu to hiu rng di tn s l ln (R = 0.3) thỡ hiu qu ca MTLD l tt hn ca h SLTD Do vy, hiu qu ca qu tt nht Khi kho sỏt nh hng ca t s gia giỏ tr tn s trung tõm ca gim chn cht lng a h MTLD ch cú th t c tt nht ng vi giỏ tr nht nh no ú ca s lng TLD n v b rng tn s MTLD v tn s dao ng riờng ca kt cu khụng bng n hiu qu gim dao ng cho kt di tn s phự hp Giỏ tr kho sỏt kin ngh l b rng di tn s l 0.2 - 0.3 v chờnh tn s gia cu vi s lng thựng cha cht lng N = TLD cỏc thựng TLD n l l = 0.01 - 0.02 Trng hp 4: Kho sỏt nh hng ca vic thit k gim chn cht lng a tn s MTLD n hiu qu gim dao ng cho kt cu Trng hp 4a: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú thựng TLD (khỏc nhau), b rng di tn s R = 0.3 v t s gia tn s trung tõm ca gim chn cht lng MTLD v tn s dao ng riờng ca kt cu f/fs = 0.95 Thụng thng gim chn cht lng c thit k to c tn s dao ng riờng bng v giỏ tr Bng 12 S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu vi f/fs =0.95 - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.3 1.4 1.5 1.6 1.8 1.9 2.0 Trng lng nc thựng (kG) 0.06 0.07 0.07 0.08 0.08 0.09 0.10 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.301 2.437 2.572 2.708 2.843 2.978 3.114 T s cn 0.018 0.016 0.015 0.013 0.012 0.011 0.011 Trng hp 4b: o dao ng, chuyn v ct kt cu thớ nghim cú thựng TLD (khỏc nhau), b rng di tn s R=0.3 v t s gia tn s trung tõm ca gim chn cht lng a tn s MTLD v tn s dao ng riờng ca kt cu f/fs =1.05 Bng 13 S liu thit k TLD cho trng hp mụ hỡnh kt cu vi f/fs =1.05 - MTLD STT Thựng TLD Kớch thc thựng LxB (mm) Chiu cao cht lng (cm) Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng Thựng 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 80x60x60 1.5 1.6 1.8 1.9 2.0 2.1 2.3 TH 4a: Hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh kt cu thớ nghim vi thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau, R=0.3, f/fs=0.95 Trng lng nc thựng (kG) 0.07 0.08 0.08 0.09 0.10 0.10 0.11 Tn s dao ng t nhiờn ca thựng (Hz) 2.544 2.693 2.843 2.993 3.142 3.292 3.441 T s cn 0.015 0.013 0.012 0.011 0.011 0.010 0.009 TH 4b: hiu qu gim dao ng cho mụ hỡnh thớ nghim vi thựng TLD (tn s dao ng ca mi thựng khỏc nhau, R=0.3, f/fs=1.05 Hỡnh 10 Kho sỏt nh hng ca t s gia tn s trung tõm ca MTLD v tn s dao ng riờng 32 Tp KHCN Xõy dng - s 3/2015 KT CU CễNG NGH XY DNG Khi t s gia tn s kớch ng vi tn s dao ng riờng ca kt cu khụng bng mt, dng ca ng th thớ nghim v lý thuyt l khỏ phự hp ng th thc nghim th hin khỏ nhy cm vi s thay i ny Kt lun - Hiu qu ca MTLD l tt hn SLTD s dng nhiu thựng TLD vi chiu sõu cht lng khỏc hay tn s dao ng riờng khỏc (h MTLD cú tn s trung tõm di tn s tớnh toỏn thit k ca cỏc TLD); - Tng quan gia t s tn s v chuyn v (theo tn s) l phự hp v qui lut vi kt qu lý thuyt ó phõn tớch cho mụ hỡnh ct thớ nghim; - ng cong ng x ca MTLD l khỏ phng, iu ny ch rng ng x ca kt cu cú kh nng ỏp ng trờn mt di rng tn s v MTLD cú tớnh cn cao hn so vi SLTD S bng phng ny l s khỏc bit pha nh khong chuyn ng ca cht lng mi TLD ca gim chn cht lng a tn s MTLD; - Do hn ch v kinh nghim thớ nghim nờn ng thc nghim xõy dng sai s khỏ ln so vi ng lý thuyt Tuy nhiờn sai s nm gii hn cho phộp l t 7-11% (