Nghiên cứu tương tác của hệ khung - móng - đất nền dưới tác dụng của các trận động đất thực

NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA HỆ KHUNG - MÓNG - ĐẤT NỀN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA CÁC TRẬN ĐỘNG ĐẤT THỰC LÊ * Research on soil - foundation - structure interaction affected by the real earthquakes Abstract: When designing earthquake-resistant buildings, displacements and interstory drifts are vital requirements. In this study, soil structure interaction is simulated by Plaxis 3D-2017 for a 6-storey building reinforced concrete structure with raft foundation of various different ground varied from hard to soft soil. Time history analyses of these RC frames subjected to different earthquake. The analytical results show that there is an increment in the displacement and interstory drifts considered SSI, which detrimentally influence on the structure. Reducing shear of the column and PSA of the structure which would be advantage for building„s structure. 1. * , công bê ê ợ ê ứ v mó ( ê àm-Fixed Base) , v ó v m mó và bê ợ ê à m ó b v à ó ợ mà bê ê ợ ê ứ ê b , àm b , và ê ợ à - * Bộ môn Địa cơ - Nền móng, khoa Kỹ thuật Xây d ng, Tr ng Đ i c B ch Khoa - Đ i h c u c gia Thành ph ồ Chí Minh Email: lebavinh@hcmut.edu.vn ( , àm ứ ợ à m, ợ m ợ m ê ê à , , ê ứ - m bê ó v ứ bê ê m 2. - - 2.1. n số t u Khung bê tông c , , à m à m, m à m Bê tông B40 nh 1. Khung b tông c t th p phân tích m - m (mm , C (mm) - ó b (mm , à 14 (m) 2.2. n số t n n m Că ứ C , - , C - ứ , - m m v m m ứ m ó b mà ó ó ợ m à , à à b , à b ă , ứ m ứ m m v b n 1. n số t n n n o p n t B C D Nspt 50 25 8 C’ ( /m2) 0,5 10 15 ’ () 34 30 25  0,25 0,27 0,3 m 0,5 0,7 0,8 ef 50 rE (kN/m 2 ) 60000 30000 9000 efr oedE (kN/m 2 ) 60000 30000 9000 ef ur rE (kN/m2) 180000 90000 27000 B C D ef 0 rG (kN/m 2 ) 288585 167761 68835 Vs (m/s) 370 252 162 0.7 0,0002 0,0001 0,0001 nh 2. Thông s ộ c ng E50, Eur v E0 trong mô h nh SS trong thí nghi m 3 tr c nh 3. ng x bi n d ng - ộ c ng c a t v i v ng bi n d ng i n h nh thí nghi m trong ph ng v k t c u theo manual Plaxis 2.3. n số tr n n t à m ứ C bă ợ ê m ê Cứ - , ó à ,35g. n 2. n số t n n n o p n t ăm (g) Christchurch New Zealand 2011 0,35 Kobe Japan 1995 0,35 Kocaeli Turkey 1999 0,36 nh 4. B ng gia t c trận Christ Peer nh 5. B ng gia t c trận Kobe Peer nh 6. B ng gia t c trận Kobe Peer 2.4. n p p p n t t n t Theo Wolf (1985 ó m m bê ( b và ( - à ợ bà b v m , và mó ợ m b m m và b ợ à và ợ b ê nh 7. L i ph n t trong PLAX S 3D- 2017 nh 8. Động t c g n t i bi n mô h nh nh 9. Nền dao ộng do ộng t 3. Ở Ứ 3.1. u n vị v u n vị n n t n ố t n C v v ứ v (  , C (  , (  C v 0, m . b v v ứ v (11 , C (  , ( 38)%. C v , m . v v ứ v (  , C (  , ( 18)%. C v , m . bà v ê ứ m và b m m ( , m v v C v b ê b ó à , v và m , bà b ợ à b à nh 10. Chuy n vị công tr nh trận Christchurch C , m , ứ ợ ê v v bà ê ứ à , ó b b v v C , (0,370, , ( ,50, , (0,50, , ( ,430, , (0,370, , ( ,330,57)% b , ( ,530,9) , ( ,731, , ( ,761, , ( ,570, , ( ,460, , ( ,40,77)% , ( ,530, , ( ,730,77 , ( ,70, , ( ,670, , ( ,530, , ( ,470,53)% nh 11. Chuy n vị công tr nh trận Kobe nh 12. Chuy n vị công tr nh trận Kocaeli nh 13. Chuy n vị ngang t ơng i gi a x t v không x t SS trận Christchurch nh 14. Chuy n vị ngang t ơng i gi a x t v không x t SS trận Kobe nh 15. Chuy n vị ngang t ơng i gi a x t v không x t SS trận Kocaeli , v m v à ,5% ê , m b ê v v , ê v và ứ mó và ợ m à àm ứ , àm ă b 3.2. t Tr C , axmS =370, , ó axmS , C ó axmS , ó axmS =157 kN nh 16. L c c t trong cột khi x t v không x t SS trận Christchurch b , axmS , ó axmS , C ó axmS , ó axmS =175 kN. nh 17. L c c t trong cột khi x t v không x t SS trận Kobe , SSI axmS =262 k , ó axmS , C ó axmS , ó axmS =156 kN. ó m v ( và bê , ứ m bê à nh 18. L c c t trong cột khi x t v không x t SS trận Kocaeli 3.3. ổ p n ứn , ứ ợ à ứ m b , ợ b b ứ , ó n  và m v ứ b àm ê n. m b ó ứ v . w PSA F m PSA g   nh 19. Ph ph n ng trận Christchurch nh 20. Ph ph n ng trận Kobe nh 21. Ph ph n ng trận Kocaeli ứ ê mà ó , ( ,1 ứ v ứ ợ ê b b , ó ê , PSA = 2, ó ê , ợ ứ .F m PSA à ứ à m, ê m ă ợ ợ b , b àm ă , àm m ứ 4. ợ ứ ợ m ợ ê v ê , v m (  , C (13 , (  C v m (0,530, , ( ,731, , (0,761, , (0,570, , (0,460, , ( ,40,77)%. ó à , b à , m (  v ứ à m bê à C ó , ( ,12)s. ó àm b ê m àm ứ m b v à [1] TCVN 9386:2012 [2] Emad Osman and Mohamed b m m “ analysis of mid and high rise buildings subjected to strong groungd motions using small v m ” ICEGE ISTANBUL, 2013 [3] S. Hamid Reza Tabatabaiefar, Behzad j m ( “ m Behavior of Building Frames Considering Dynamic Soil- ” International Journal of Geomechanics, ASCE. Pp 409 - 420, Jul - Aug 2013 [4] John P. Wolf. Dynamic soil - structure interaction. Prentice Hall, 1985. [5] Plaxis 3D Material Model Manual 2017 [6] PEER, "PEER ground motion database," [Online]. Available: Ng i ph n bi n: G Ầ ƯƠ G Ì