Luận án Ứng dụng bể chứa chất lỏng có thành mỏng trong việc kháng chấn và điều khiển dao động công trình

Năm2020

Lĩnh vựcHạ tầng & Giao thông vận tải

Ngôn ngữTiếng Việt

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

ỨNG DỤNG BỂ CHỨA CHẤT LỎNG CÓ THÀNH MỎNG TRONG VIỆC KHÁNG CHẤN VÀ ĐIỀU KHIỂN DAO ĐỘNG CÔNG TRÌNH

Ngành:

Cơ kỹ thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu ứng dụng bể nước mái, hoạt động như một thiết bị giảm chấn chất lỏng điều hưởng (TLD), trong việc kháng chấn và điều khiển dao động công trình. TLD được đánh giá cao và ứng dụng rộng rãi trong các thập niên gần đây nhờ các ưu điểm nổi bật như dễ chế tạo, lắp đặt, giá thành phải chăng, ít yêu cầu bảo trì, tiết kiệm không gian và khả năng áp dụng cho nhiều quy mô công trình, kể cả những công trình đã đi vào sử dụng. Thiết bị thụ động này hoạt động dựa trên nguyên tắc điều chỉnh chất lỏng bên trong bể để chống lại dao động của kết cấu.

Trước đây, TLD thường được giả định là tuyệt đối cứng do thể tích nước nhỏ. Tuy nhiên, với xu hướng TLD ngày càng lớn, luận án nhấn mạnh sự cần thiết phải xem xét lại giả thiết này nhằm tránh hư hỏng hoặc hoạt động không hiệu quả. Để phân tích ảnh hưởng của thành bể mềm và tương tác sóng chất lỏng-kết cấu (FSI), một phương pháp số đã được thiết lập cho cả hai miền rắn-lỏng. Nghiên cứu này làm rõ mối quan hệ giữa độ dày thành bể với tần số riêng của bể chứa, đồng thời phân tích các đặc trưng riêng và đáp ứng dao động của sóng chất lỏng. Một phương pháp số mới, FVM/FEM, cũng được áp dụng để giải phương trình điều kiện biên tại mặt tương tác, với kết quả được đối chiếu với các tiêu chuẩn xây dựng quốc tế và các nghiên cứu khác.

Luận án cũng chứng minh hiệu quả vượt trội của thiết bị giảm chấn chất lỏng đa tần số (MTLD) so với thiết bị đơn tần số (1-TLD). Một quy trình thiết kế MTLD hai bước được đề xuất: (1) thiết kế bằng phương pháp khối lượng thu gọn, và (2) kiểm tra hoạt động của hệ kết cấu-MTLD bằng FVM/FEM. Mặc dù FVM/FEM mang lại phân tích chuẩn xác nhờ xét đến FSI, nhưng lại tốn nhiều tài nguyên tính toán, do đó phương pháp khối lượng thu gọn được ưu tiên cho thiết kế cơ sở. Điểm mới của luận án là phân tích TLD với thành bể mềm có xét FSI, một yếu tố quan trọng vì thành bể mềm có thể làm thay đổi tần số tự nhiên của bể và áp suất động của sóng chất lỏng, từ đó ảnh hưởng đến hiệu quả của thiết bị và nguy cơ phá hoại nếu không được tính toán kỹ lưỡng.

Thí nghiệm trên bàn lắc với khung chịu tải trọng động được điều khiển bởi TLD/MTLD đã được tiến hành, cho thấy hiệu quả giảm chấn rõ rệt và tính hợp lý của quy trình thiết kế đề xuất.

Luận án Ứng dụng bể chứa chất lỏng có thành mỏng trong việc kháng chấn và điều khiển dao động công trình

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

Ngành:

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Tài liệu liên quan

Hội viên Premium

Tài liệu tải nhiều

Lĩnh vực khác