T. 15 S. 03 (2025): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Phương pháp lai MPA-CSM trong phân tích phi tuyến khung thép phẳng chịu địa chấn có xét tương tác giữa đất nền – kết cấu

Nguyễn Hồng Ân

Từ khóa:

Phân tích tĩnh phi tuyến
Phân tích đẩy dần
Phương pháp MPA
Phương pháp CSM
Tương tác đất nền-kết cấu

Tóm tắt

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích đề xuất và đánh giá sự chính xác của phương pháp lai MPA – CSM (Modal Pushover Analysis – Capacity Spectrum Method) trong việc dự báo phản ứng của hệ khung thép dưới tác động của động đất. Hệ khung thép được thực hiện với số tầng lần lượt là 3, 9, 18 tầng chịu tác động của hai bộ động đất xảy ra với tần suất là 2% và 10% trong 50 năm. Sự ảnh hưởng của tương tác đất nền – kết cấu cũng được xét đến trong nghiên cứu này. Các kết quả phân tích của phương pháp lai MPA – CSM đề xuất bao gồm chuyển vị mục tiêu, chuyển vị tầng, độ lệch tầng... được so sánh với kết quả từ phương pháp phân tích đẩy dần chuẩn SPA (Standard Pushover Analysis), phương pháp MPA (Modal Pushover Analysis), phương pháp MPA – CSM mode 1 (xét dạng dao động đầu) và nghiệm từ phương pháp phân tích phi tuyến theo miền thời gian NL – RHA (Nonlinear Response History Analysis). Quy trình tính toán của phương pháp lai MPA – CSM đề xuất đơn giản hơn so với phương pháp MPA và phương pháp NL – RHA, nên tiết kiệm được thời gian và chi phí tính toán.

Điều hướng Người dùng

PDF

Cách trích dẫn

Nguyễn, H. Ân. (2025). Phương pháp lai MPA-CSM trong phân tích phi tuyến khung thép phẳng chịu địa chấn có xét tương tác giữa đất nền – kết cấu. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 15(03), Trang 212 – Trang 222. https://doi.org/10.54772/jomc.03.2025.992

Tài liệu tham khảo

  1. ATC. Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings: volumes 1 and 2. Redwood City (California): ATC-40, Applied Technology Council; 1996.
  2. American Society of Civil Engineers (ASCE). Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings. Washington (DC): FEMA-356, Federal Emergency Management Agency; 2000
  3. BS EN 1998-1: 2004 (2004): Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance- Part 1: General rules,seismic actions and rules for buildings, British Standards, Bressel, UK.
  4. Chopra, A.K. and R.K. Goel, “A modal pushover analysis procedure for estimating seismic demands for buildings”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, vol. 31, pp. 561 -582, 2002.
  5. Nguyen, Hong An, Chintanapakdee, C., and Hayashikawa, T., “Assessment of current nonlinear static procedures for seismic evaluation of BRBF buildings. Journal of Constructional Steel Research 66(8-9): 1118-1127”, 2010.
  6. Chintanapakdee, C. and A. K. Chopra, “Evaluation of Modal Pushover Analysis Procedure Using Vertically "Regular" and Irregular Generic Frames”, University of California, Berkeley, 2003/03.
  7. Chintanapakdee, C., Nguyen, Hong An, and Hayashikawa, T.. “Assessment of modal pushover analysis procedure for seismic evaluation of buckling-restrained braced frames. The IES journal Part A: Civil & Structural Engineering 2(3): 174-186”, 2009.
  8. Chopra, A.K and Goel, R.K., “Capacity-demand-diagram methods based on inelastic design spectrum. Earthquake spectra 15(4): 637-656”,1999.
  9. Chintanapakdee C, Chopra AK. Evaluation of modal pushover analysis using generic frames. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 2003;32(3): 41742.
  10. Chopra AK, Goel RK. A modal pushover analysis procedure for estimating seismic demands for buildings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics 2002;31(3):56182.
  11. Gupta A, Krawinkler H. Seismic demands for performance evaluation of steel moment resisting frame structures (SAC Task 5.4.3). Report No. 132. California: John A. Blume Earthquake Engineering Center, Stanford University;1999.
  12. Bobadilla H, Chopra AK. Modal pushover analysis for seismic evaluation of reinforced concrete special moment resisting frame buildings. Report No. EERC 200701. Berkeley (California): Earthquake Engineering Research Center, University of California; 2007.
  13. Kunnath SK, Kalkan E. Evaluation of seismic deformation demands using nonlinear procedures in multi-story steel and concrete moment frames. ISET Journal of Earthquake Technology 2004;41(1):15982.
  14. Chopra AK, Chintanapakdee C. Evaluation of modal and FEMA pushover analyses: vertically regular and irregular generic frames. Earthquake Spectra 2004; 20(1):25571.
  15. Chopra AK, Goel RK, Chintanapakdee C. Evaluation of a modified MPA procedure assuming higher modes as elastic to estimate seismic demands. Earthquake Spectra 2004;20(3):75778.
  16. Raychowdhury, “Nonlinear Winkler-based shallow foundation model for performance assessment of seismically loaded structures.”, PhD Dissertation, University of California, San Diego, 2008.
  17. http://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/OpenSees_User.
  18. The MathWorks Inc.. MATLAB version: 9.13.0 (R2022b), Natick, Massachusetts: The MathWorks Inc. https://www.mathworks.com, (2022).
  19. Somerville, P., Smith, N., Punyamurthula, S. and Sun, J. “Development of ground motion time histories for phase 2 of the FEMA/SAC steel project. Report no. SAC/BD-97/04. California: SAC Joint Venture, Sacramento”,1997.