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.

(

,

àm
ứ

,
bê

công
mó
óv
ợ

ê
( ê
,

ợ

ê

ợ à
m,

ứ
v
àm-Fixed Base)

m

ợ

v

m
ê

mó

ợ
m

ê
và

bê

à

à

ê
,

,

m
ó

b
ợ

v

ê

à ó

bê
ê

mà

ê

,
ợ

à

Bộ môn Địa cơ - Nền móng, khoa Kỹ thuật Xây d ng,
Tr

ng Đ i

Thành ph

ứ

b

ê

c B ch Khoa - Đ i h c u c gia
ồ Chí Minh

Email:

ó

v

àm

và

*

bê

ứ

,
b

-

m

ợ

ê

ứ

bê

ê

m
2.

-

2.1.
n số t u
Khung bê tông c
,
à m
m
à m
Bê tông B40

,
à

m,


ref
0

G

2

(kN/m )

Vs (m/s)
0.7

B

C

D

288585

167761

68835

370
0,0002

252
0,0001

162
0,0001

nh 1. Khung b tông c t th p phân tích
m
(mm , C

m
(mm)

- ó b
(mm , à
14 (m)
2.2.
n số t n n
m
C
ứ
C
,
,Cứ , m m
v
m
m
ứ
m
ó
b
mà
ó
ó
ợ
m
à
,
à
à
b
, à
b

,
ứ
m
ứ
m
m
v
b
n 1.

n số

tn n

n

op

nt

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
n số

2.3.

à
C

b
ê

D
8
15

34

30

25

0,25
0,5

0,27
0,7

0,3
0,8

ref
E50
(kN/m2)

60000

30000

9000

Christchurch

ref
Eoed
(kN/m2)

60000

30000

9000

180000

90000

27000

Kobe
Kocaeli

’ ()

m

ref
ur

E

2

(kN/m )

t
ứ
ê
m
-

Cứ

C
25
10

/m2)

n

ợ

B
50
0,5

Nspt
C’ (

tr n
m

,
n 2.

ó

à ,35g.

n số

tn n

n

op

nt

m
(g)
New
Zealand
Japan
Turkey

2011

0,35

1995
1999

0,35
0,36


nh 4. B ng gia t c trận Christ Peer

nh 8. Động

t

c g n t i bi n mô h nh

nh 5. B ng gia t c trận Kobe Peer

nh 9. Nền dao ộng do ộng

nh 6. B ng gia t c trận Kobe Peer
2.4.
n p pp nt
Theo Wolf (1985 ó
m
m

bê
( b
(
à
bà b
,
b

và mó
m m

b
ợ

3.

n t

3.1.
ố

và
ợ
v

m

ợ m
và
ợ

và

nh 7. L

t

à
bê

i ph n t trong PLAX S 3D- 2017

Ở

t
Ứ

u n vị v
t n
C

u n vị n

n t

n

v
v

ứ

( 
,
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
v


C

v
à

b

,

ê

v
, bà

,
m

b
và

ó
( ,730,77 ,
( ,670,
,
( ,470,53)%

b

ợ
à

( ,530,
( ,70,
( ,530,

b

à

nh 11. Chuy n vị công tr nh trận Kobe

nh 10. Chuy n vị công tr nh trận
Christchurch
C
m
ợ

ứ
ê

ứ

,
,
ê

v

à ,
b

v
bà
ób

v

v
C
(0,370,
(0,50,

(0,370,

,

,

( ,50,
,
( ,430,
,
( ,330,57)%

,
,
b ,
( ,731,
,
( ,570,
,
( ,40,77)%

( ,530,9)
( ,761,
( ,460,

,
,
,
nh 12. Chuy n vị công tr nh trận Kocaeli

,
,
,


ê

,
m b
,

v
àm
3.2.
Tr

ê
và
ợ

v

v

ứ
m à

ê
mó và
àm ứ ,

b
t
C

,
,

Smax =370,
nh 13. Chuy n vị ngang t ơng i gi a x t
v không x t SS trận Christchurch

,

Smax

C ó Smax

ó
,

ó Smax =157 kN

nh 16. L c c t trong cột khi 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

b ,

,

Smax
,

C ó Smax

ó Smax
,

ó Smax

=175 kN.

nh 15. Chuy n vị ngang t ơng i gi a x t
v không x t SS trận Kocaeli
,
m

v

à

,5%

v

nh 17. L c c t trong cột khi x t
v không x t SS trận Kobe

,
,

SSI Smax =262 k
,

ó Smax

C ó Smax

,

ó

Smax =156 kN.
ó
m
v
ứ

(
bê
bê

m

và
,

à

nh 19. Ph ph n ng trận Christchurch

nh 18. L c c t trong cột khi x t
v không x t SS trận Kocaeli
3.3.

ổp

nh 20. Ph ph n ng trận Kobe

n ứn
,

ợ

ứ
ứ

à
,

b
b b
n  và
v
ứ
n.

ứ

m

ợ
,

ó

m
b

àm

ê
m

b

ó
ứ

v
PSA
F  m.PSA 
w
g

nh 21. Ph ph n ng trận Kocaeli

ứ
mà

ó
,

ê

ứ
bê

( ,1

v

ứ
ợ
b ,

ứ
ê b
ó

ê
ó
,

PSA = 2,

C

,
ó

( ,12)s.

ứ
ê

àm b

ê

F  m.PSA
à

mb

v

m

àm ứ
à

m
ợ

b

àm
ứ
4.

,b
,

ứ

àm

m

[1] TCVN 9386:2012

ợ
m

ợ
ợ
ê

v
ê

,

v
( 
( 

m

,
C
m
( ,731,
,
(0,570,
,
( ,40,77)%.

,

(13

,

(0,530,
(0,761,
(0,460,

,
,
ó

b

C
v

à
à

,
m(

Ng

à
ó

ê
ứ

à

m

,

ợ

m,
ợ

à



v

i ph n bi n: G

Ầ

ƯƠ G Ì

,

[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: />