Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Bai tap lon mon dong dat luan...

Tài liệu Bai tap lon mon dong dat luan

.DOC
16
356
51

Mô tả:

Môn động đất và lý thuyết kháng chấn
Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỘNG ĐẤT VÀ LÝ THUYẾT TINH TOAN CÔNG TRINH CHHU ĐỘNG ĐẤT Đề bài: a A a B C b b 2 3 b 4 b 5 b 6 b 7 8 H1 H2 1 b a A Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 a B C 1 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh SỐ LIỆU Đ̀U VÀO TINH TOAN Số thứ tự tíh ttoá bbà tt ̣p lớn N=10 Họ và tên oọ viên : Nguyế Thb́h Lut́ Hê ̣ sô ttâ quan trọn n Loại n ền đât 4́ 4́+1 4n +2 4́+3 4́ 4́+1 4n +2 4́+3 1 1.2 1.3 1.4 B C D E Câp dẻo n oà 2n 2́+1 Tiêt diên ̣ ô ̣t ttn n 1 c â翖 Tiêt diên ̣ ô ̣t ttn n 2 c â翖 3́ 3n +1 3́+2 2n 25x25 3́ 2́+1 25x30 3n +1 3́+2 25x25 25x40 25x45 17́ 17́+1 17́+2 17́+3 17́+4 17́+5 17́+6 17́+7 17́+8 17́+9 17n +10 17́+11 17́+12 17́+13 17́+14 17́+15 17́+16 DCM DCH Coiều ao ttn n 1 H1 câ翖 3,5 4,0 4,5 Đồ́g Xut́ Sốg Cầu Tuy Á Quà Nhớ Á Lãto Htobà Ấ Htobà Nhớ Phù Cat Phù Mỹ Tty Sớ Tuy Poướ Vt́ Cáh Vĩ́h Thạ́h Đức Phổ Ba tơ Sớ Tị́h Quả́g Ngãà Sô koun n n nan n 3́ 3n +1 3́+2 Coiều ao ttn n 2 H2 câ翖 2n 3,0 2́+1 3,5 7 8 10 Poươn n ta đô ̣n n đô ̣n n đât 2n 2́+1 Nnan n n oà Dọc ́hb Tải trọn n Q1 cKN翖 Tải trọn n Q2 cKN翖 3́ 3n +1 3́+2 2500 2700 3000 2n 2́+1 2200 2300 0.1095g 0.1033g 0.1061g 0.0941g 0.1031g 0.1057g 0.1049g 0.107g 0.1008g 0.1097g 0.1067n 0.1053g 0.0985g 0.106g 0.1068g 0.0912g .0824g - Hệ số tầ̀ uá trọ́g I n=1,3 - Nề́ đất ltoạà n D - Cấp dẻto của cốg trì́hn DCM - Số khúg ́gágn 8 - Phướg tac đô ̣́g đô ̣́g đấtn ́gág ́hb - Tàêt dàê ̣́ cô ̣t tầ́g 1 (bxh)n 25x40 c̀ - Tàêt dàê ̣́ cô ̣t tầ́g 2 (bxh)n 25x25 c̀ - Chàều cato tầ́g 1 (H1)n 4̀ Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 2 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh - Chàều cato tầ́g 2 (H2)n 3̀ - Tảà trọ́g tac dụ́g Q1n 2700 KN - Tảà trọ́g tac dụ́g Q2n 2200 KN - Gàa tốc ́ề́n agR = 0,1067g - Chọ́ Bê tốg cốg trì́h B250 (Tra bả́g, ta c E)n E =3x103 (Mpa)= 30 kN/̀̀2 - Sb́ tuyệt đốà cứ́g. A. Tín o toan âoâen t quan tín o a ột 250 4003 3 b  h I1  12  1333,3 106 (̀̀ 4 ) 12 Cột A, B,C,n 250 2503 3 b  h I 2  12  325,5 106 (̀̀ 4 ) 12 1. Xa đin o a đă ̣ trưn n đô ̣n n oọ ua ôn n trin o toeo poươn n n nan n a. Xac đị́h đô ̣ cứ́g ́hb theto phướg ́gág 12 E Ià C n k à  h 3à Ma trậ́ độ cứ́g [k]n r  k   r11  21 r12  r22  Xac đị́h độ cứ́g k chto 1 khúgn 12 3 30 1333,3 106 k  22,5  kN / ̀̀  40003 0 1 12 3 30 325,5 106 k  13, 02  kN / ̀̀  30003 Độ cứ́g chto ttob́ bộ cốg trì́hn 0 2 k1 8 k10 8 22,5 180  kN / ̀̀  k 2 8 k 02 8 13, 02 104,16  kN / ̀̀  Xac đị́h cac rjk n r11 k1  k 2 180  104,16 284,16(kN / ̀̀) r12 r21  k 2  104,16(kN / ̀̀) r22 k 2 104,16(kN / ̀̀) Ma trận độ ứn n [k] n oư sau:  284,16  104,16  k    (kN / ̀̀)  104,16 104,16   b. Xac đị́h ̀a trt ̣́ khốà lự́gn Ma trận koôi lượn n [M]: Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 3 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh 0   kN.s 2   ̀1 0   0, 275  M   0 ̀   0 0, 224      ̀̀   2 Q1 Q2 C n m1  ; m2  g g c. Xac đị́h chu kỳ dato độ́gn | [ k ]   2 [ M ] |0 2 Thay vbto phướg trì́hn  k    . M  0 , ta c n 0   284,16  104,16   0, 275 2   104,16 104,16     0  0 0, 224      284,16  104,16  0, 2752     104,16 104,16 0     0 0 2 0, 224   284,16  0, 2752   104,16  0 2  104,16 104,16  0, 224    Đặt  2  104,16  284,16  0, 275    0  104,16 104,16  0, 224     (284,16  0, 275) (104,16  0, 224)  ( 104,16 ( 104,16)) 0  29598,1  63, 652  28, 644  0, 0616 2  10849,3 0  0, 0616 2  92,3  18749 0 1 242,3    2 1256 1 242,3   22 242,3  2 15,56  rad / s   2 1256  12 1256  1 35, 44  rad / s  Ta ó đượ ou kỳ và ttn sô dao độn n: 1 1 2 2    0, 404( s) f1 1 1 15,56 2 1 1 2 2 T2     0,177( s) f 2 2 2 35, 44 2 d. Xac đị́h cac dạ́g dato dộ́gn T1  ([k ]  i2 [ M ])    i 0 Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 4 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh 0   1   284,16  104,16   0, 275 2   104,16 104,16   à  0     0 0, 224      2 2 Đă ̣tn à à  284,16  104,16   0, 275 à   104,16 104,16    0    0   1    0 0, 224à   2   104,16  284,16  0, 275 à   1       0  104,16 104,16  0, 224   à   2 (284,16  0, 275 i )1i  104,162i 0...............(1)   104,161i  (104,16  0, 224 i )2i 0...............(2) * Với i=1 C α1=242,3 Thay vbto (1) thì ta c n (1)  (284,16  0, 275 242,3)11  104,1621 0  217,5311  104,1621 0 C 21 1 ́ế thay vbto ta đựcn 217,5311 104,16  11 0, 4788 Ta thay 11 0, 4788 vbto (2) kà̉̀ tra c n  104,16 0, 4788  (104,16  0, 224 242,3) 1 0 Vt ̣y đúg. Với i=2: C α2=1256 Thay vbto (1) thì ta c n (1)  (284,16  0, 275 1256)12  104,1622 0   61, 2412  104,1622 0 C 22 1 ́ế thay vbto ta đựcn  61, 2412 104,16  12  1, 7 Ta thay 12  1, 7 vbto (2) kà̉̀ tra c n  104,16 ( 1, 7)  (104,16  0, 224 1256) 1 0 Vt ̣y đúg. Vâ ̣y Dạn n poươn n trin o dao đô ̣n n: Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 5 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất   1  2   Vơà  1 1, 0  0, 4788 Q2 250x250 vb Q1 1, 0   1, 7 r Q2 250x250 22 =1 250x250 Q1 250x400 r 12 = 0,4788 250x400 4000 250x400  2  3000  12  Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh a A a B C DẠNG DAO ĐỘNG 1 Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 6 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất r21 = 1 Q2 250x250 250x250 Q1 250x250 r11 = -1,7 Q1 250x400 250x400 4000 250x400 3000 Q2 Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh a a A B C DẠNG DAO ĐỘNG 2 T Kiểâ tra kêt quả tín o toan :   à . M  .  j 0 Ta ó 1, 0 T      1, 0.......0, 4788 1 0, 4788   1  0   0, 275 0, 224   0  M   1, 0  1, 7   2  Thay vbto phướg trì́h trế ta c n 0   1, 0   0, 275  0 0, 224    1, 7   0  1, 0.......0, 4788  2. Xa đin o sô dao đô ̣n n đượ xxet tới tron n tín o toan M eff ,i n Ta c n Bi  mk .ki  1 k 1 Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 T Bi2  * Mi  M    i 7 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất 0  1, 0  kN .s 2   0, 275    0,3823     0, 224 0, 4788  0  mm  B1  1 T B2  1 T  M    1  1.....1   M    2 0  1, 0   kN .s 2   0, 275  1.....1     0,106   0, 224   1,7   0  mm  n * i Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh T 2 Ta c M  mk .ki    i . M  .   i k 1 0  1, 0  kN .s 2   0, 275  M   1 . M  .  1  1, 0.....0, 4788    0,32   0, 224  0, 4788  0  mm  0  1, 0   kN .s 2   0, 275 T * M 2   2 . M  .  2  1, 0.....  1, 7    1, 7  0,92  mm  0 0, 22 4       Vâ ̣y koôi lượn n oiệu dụn n Meff,i: T * 1  kN .s 2  B12 0,38232 M eff ,1  *  0, 46   M1 0,32  mm  M eff ,2  kN .s 2  B22 ( 0,106) 2  * 0, 0122   M2 0,92  mm  ́ ́ à 1 k 1 Kiểâ tra:  M eff ,à  ̀ k  kN.s 2  M  0, 46  0, 0122  0, 472    eff ,à à 1  ̀̀  ́  kN.s 2  ̀  0, 275  0, 224  0, 499    k k 1  ̀̀  ́ Vt ̣y ta thấyn Vê traà tướg đướg gầ́ b̀́g vê phảà Điều kiên ̣ đượ xxet tới tron n tín o toan : ́ ́  M eff ,à 0,9 ̀ k à 1 k 1  kN.s 2  0,9  ̀ k 0,9 0, 499 0, 4491  k 1  ̀̀  ́  kN.s 2  5% ̀ k 5% 0, 499 0, 02495   k 1  ̀̀  ́ Ta c n ́  kN.s 2   kN.s 2   0,9  ̀  0, 4491     k k 1  ̀̀   ̀̀  Ta thấy M eff ,1 0, 46  * Vâ ̣y Sô dạn n dao độn n đượ xxet đên tron n tín o toan là: N = 1 B. XAC ĐHNH TAC ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT LÊN CÔNG TRINH Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 8 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh I. PHƯƠNG PHAP TĨNH LỰC NGANG TƯƠNG ĐƯƠNG Fb ̀.Sd .(T1 ). Chu kì dato độ́g đốà vơà kêt cấu lb̀ vàệc đb́ hồàn T1 = 0,404 s T2 = 0,177 s Xac đị́h chu kì dato độ́g chto kêt cấu lb̀ vàệc đb́ hồà dẻton Ta c Ma trậ́ độ cứ́g đb́ hồàn  284,16  104,16   (kN / ̀̀)  104,16 104,16    k   Ma trậ́ độ cứ́g đb́ hồà dẻton  k *  142, 08  52, 08  (kN / ̀̀) 2   52, 08 52, 08   k 0   kN.s 2   0, 275 Ma trậ́ khốà lự́gn  M     0, 224  ̀̀   0 * Phướg trì́hn  k   2 . M  0 0   142, 08  52, 08  0, 275 2   52, 08 52, 08     0  0 0, 224      142, 08  52, 08  0, 2752   52, 08 52, 08    0     142, 08  0, 2752   52,08  0   0 0, 2242    52, 08  0 52, 08  0, 2242  Đặt  ' 2  52, 08  142, 08  0, 275    0  52, 08 52, 08  0, 224     (142, 08  0, 275) (52, 08  0, 224)  (  52, 08 (  52, 08)) 0  7399,5264  31,83  14,32  0, 0616 2  2712,3264 0  0, 0616 2  46,15  4687, 2 0 1' 121,158  '  2 628, 03  1, 121,158  1,2 121,58  1, 11, 007  rad / s   2, 628, 03   2,2 828, 03   2, 25, 06  rad / s  Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 9 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh Vâ ̣y ou kỳ và ttn sô dao độn n ua ôn n trin o koi ó ta độn n độn n đât koi kêt âu làâ viê ̣ đàn òi dẻo: 1 1 2 2 T1'   ,  ,  0,57( s ) f1 1 1 11, 007 2 1 1 2 2 T2'   ,  ,  0, 25( s) f 2  2  2 25, 06 2 Ta c khốà lự́g của cốg trì́h ̀n ̀1= 0,275 (kN.s2/̀̀) ̀2= 0,224 (kN.s2/̀̀) => ̀ = 0,499 (kN.s2/̀̀) Nề́ đất ltoạàn D, tra bả́g 6.4 trág 201, ta c n S 1,4 Tb 0,2 Tc 0,8 Td 2,0 Ta thấy T1 = 0,404 Vt ̣y Tb < T1 < Tc ́ế ta se dù́g bà̉u thức 6.10 đ̉ tíh. Sd (T1 ) a g .S. Bà̉u thức 6.10n 2,5 Trtóg đ n ag = I .agR= 1,3 x 0,1067g = 0,13871g Cấp dẻto cốg tríhn DCM. Ltoạà kêt cấun Hệ khúg. Tra bả́g 6.5 trág 203, ta c n qo 3, 0. u 1 Áp dụ́g chto hệ khúg ́hàều ́hịp, ́hàều tầ́g (trág 204), ta c n u 1,3 1 Đốà vơà cac hệ khúg vb hệ hỗ́ ḥp tướg đướg, ta c kw = 1  q qo k w 3, 0 1,3 1 3,9 Thê cac gàa trị ag, S, vbto cốg thức (6.10) ta tíh đực Sd(T)n 2,5 2,5 Sd .(T1 ) a g .S. 0,13872g 1, 4  0,1244923g 3,9 Xac đị́h  n Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 10 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh , Khàn T1 0,57  2.Tc 2 0,8 1,8 ; số tầ́g ́hb = 2 ́ế  =1 Vâ ̣y: Fb ̀.Sd .(T1 ). 0, 499 0,1244923 9,8 103 1 608, 79(kN) Fi Fb di Ta c n d à  Vơà d lb hệ số pht́ bốn ̀ k  kà ́  ̀ . k kà k 1 Đô ̣ cứ́g thay đổà ́hứg dạ́g dato độ́g khốg đổà. vb theto kêt uả tíh ttoá ở trươc, ta chỉ cầ́ xét 1 dạ́g dato đô ̣́g lb dạ́g dato độ́g 1n  12    1  2    1 1, 0  0, 4788  2  1, 0    1, 7 Vơà ̀ k  kà d1   ́  ̀ . k 0, 275 1 0, 719422 (0, 275 1)  (0, 224 0, 4788) kà k 1  F1 Fb d 608, 79 0, 719422 437,98(kN ) d2  ̀k  k 2  ́  ̀ . k 0, 224 0, 4788 0, 280578 (0, 275 1)  (0, 224 0, 4788) k2 k 1  F2 Fb d 2 608, 79 0, 280578 170,81(kN ) F1 + F2 = 437,98+170,81=608,79 (kN) Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 11 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh F = 437,98 kN 1 250x250 250x250 3000 250x250 F = 170,82 kN 2 250x400 250x400 4000 250x400 F a A b a B C II. PHƯƠNG PHAP TINH TRỰC TIẾP Fkà ̀ k .à . kà .Sd (T1 ) Ta chỉ xét 01 dạ́g dato đô ̣́gn Dạ́g 1 Khốà lự́g của cốg trì́h ̀n ̀1= 0,275 kN.s2/̀̀ ̀2= 0,224 kN.s2/̀̀ Hệ sốn i  Bi M i* Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 12 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh Vt ̣yn 1  B1 0,3823  1,1946875 M 1* 0,32 Dạ́g dato độ́gn   i  1 1, 0  0, 4788 Sd .(T1 ) a g .S. 2,5 2,5 0,13872g 1, 4  0,1244923g 3,9 Với i = 1: Fk1 ̀ k .1. k1.Sd (T1 ) F11 0, 275 1,1946875 1, 0 0,1244923 9,8 103 400,82(kN) Với i = 2: Fk 2 ̀k .1 . k 2 .Sd (T1 ) F12 0, 224 1,1946875 0, 4788 0,1244923 9,8 103 156,32(kN) Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 13 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh F = 400,82 kN F = 156,32 kN 11 250x250 250x250 3000 250x250 12 250x400 250x400 4000 250x400 F b a A Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 a B C 14 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh III. PHƯƠNG PHAP TINH GIAN TIẾP Fbà M eff ,à .Sd (T1 ) Ta chỉ xét 01 dạ́g dato đô ̣́gn Dạ́g 1 - Khốà lự́g hàệu dụ́g  kN .s 2  B12 0,38232 M eff ,1  *  0, 46   M1 0,32  mm  Sd .(T1 ) a g .S. 2,5 2,5 0,13872g 1, 4  0,1244923g 3,9 Noư vâ ̣y: Fbà M eff ,à .Sd (T1 )  Fb1 0, 46 0,1244923 9,8 103 561, 21(kN) Ta c n Fki Fbi di d à  Vơà d lb hệ số pht́ bốn ̀ k  kà ́  ̀ . k kà k 1 Ta c n ̀ k  kà d1   ́  ̀ . k 0, 275 1 0, 719422 (0, 275 1)  (0, 224 0, 4788) kà k 1  Fk1 Fb1 d1 561, 210, 719422 403, 75(kN ) d2  ̀k  k 2  ́  ̀ . k 0, 224 0, 4788 0, 280578 (0, 275 1)  (0, 224 0, 4788) k2 k 1  Fk 2 Fb1 d 2 561, 210, 280578 157, 46(kN ) Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 15 Bài tâ ̣p ớn: Đôơ ̣ng ất và ơy thuyết tinh tán cơng tình chiuy âơ ̣ng ất 250x250 k1 = 403,75 kN F k2 = 157,46 kN 250x250 250x400 250x400 4000 250x400 F 3000 250x250 Giảng viên: PGS.Ts. Ng uyêễn Lê Ninh F b a A a B C C. NHẬN XET Ta thấy r̀́g cù́g sư dụ́g 1 tàêu chuấ (TCVN 9386n2012) vơà vàê ̣c xac đị́h tac đô ̣́g đô ̣́g đất lế cốg trì́h theto cac phướg phap tĩ́h lực ́gág tướg đừ́g vb phướg phap phổ pht́ tich phả́ ứ́g dạ́g dato đô ̣́g (phướg phap trực tàêp vb phướg phap gàá tàêp). Kêt uả thu đực ở cac phướg phap cúg khac ́hau. Về kêt uả xac đị́h tac đô ̣́g đô ̣́g đất lế cốg trì́h b̀́g phướg phap tĩ́h lực ́gág tướg đướg chto ra kêt uả lớ hớ phướg phap pht́ tich phổ phả́ ứ́g dạ́g dato đô ̣́g (trực tàêp vb gàá tàêp). Như vt ̣y ́êu thàế về á ttob́ thì phướg phap tĩ́h lực ́gág tướg đướg se thàế về tíh á ttob́ hớ. Học viên: Ng uyêễn Thành Luyân Ĺp: XDPY1612 16
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan