Mục lục

Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm ứng xử của kết cấu chịu tải trọng động đất có xét đến tương tác với đất nền

Trang: 1016-1026 Huỳnh Văn Quân, Trần Thu Hằng

Tóm tắt

Tương tác đất nền-kết cấu là hiện tượng hết sức phức tạp, các kết quả nghiên cứu vẫn còn hạn chế về nội dung và số lượng. Trong bài báo này, một mô hình thí nghiệm tương tác đất nền-móng-kết cấu phần trên được thực hiện trên bàn rung sẽ được giới thiệu. Hệ thí nghiệm sẽ được mô phỏng để phân tích lý thuyết. Trong phân tích lý thuyết, tương tác phi tuyến giữa đất nền và móng được mô hình bằng một phần tử vĩ mô ba bậc tự do do tác giả đề xuất, kết cấu phần trên là hệ một bậc tự do. Kết quả phân tích lý thuyết ứng xử của kết cấu phần trên dưới dạng gia tốc và chuyển vị theo phương ngang sẽ được so sánh với kết quả thí nghiệm tương ứng. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm còn góp phần bổ sung vào nguồn dữ liệu nghiên cứu tương tác đất nền-kết cấu.

Lớp phủ nanocomposite epoxy/nano SiO2 tro trấu: tính chất cơ và khả năng chống ăn mòn thép carbon CT3

Trang: 1027-1038 Nguyễn Thị Mai, Lại Thị Hoan, Hoàng Thị Hương Thủy, Vũ Trung Hiếu, Đặng Thị Mỹ Linh, Nguyễn Thiên Vương

Tóm tắt

Mục đích của công trình này là chế tạo thành công các hạt nano SiO2 bằng phương pháp kết tủa từ tro trấu nung ở nhiệt độ 700 oC. Các kết quả phân tích cho thấy các hạt nano SiO2 có cấu trúc pha vô định hình và kích thước trung bình ~ 15 nm, kết tụ lại thành những đám hạt có kích thước lớn hơn và có dạng xốp. Việc bổ sung thêm 2,5% các hạt nano SiO2 tro trấu vào công thức lớp phủ đã cải thiện đáng kể các tính chất cơ của lớp phủ trên cơ sở nhựa epoxy và polyamin. Độ bền va đập tăng từ 175 kg.cm lên 190 kg.cm; độ bền mài mòn tăng từ 82,9 lit/mil lên 108,5 lit/mil và cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn thép carbon CT3. Lớp phủ có tính chất cơ lý tốt và khả năng chống ăn mòn cao, có tiềm năng lớn ứng dụng làm lớp sơn lót để bảo vệ chống ăn mòn kim loại.

Nghiên cứu và đề xuất hệ số lớp của bê tông nhựa rỗng thoát nước phục vụ thiết kế kết cấu mặt đường theo AASHTO 1993

Trang: 1039-1046 Nguyễn Thị Mi Trà, Trần Thị Cẩm Hà, Akihiro Kato

Tóm tắt

Bê tông nhựa rỗng thoát nước đã và đang được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, việc xem xét đưa ra thông số cường độ của lớp vật liệu này không giống nhau. Tại Việt Nam, bê tông nhựa rỗng thoát nước cũng đã bước đầu đưa vào áp dụng trên tuyến cao tốc Pháp Vân-Cầu Giẽ. Để phục vụ thiết kế kết cấu mặt đường theo AASHTO 93 và tiếp tục áp dụng tại Việt Nam thì việc xác định thông số lớp của bê tông nhựa rỗng thoát nước là cần thiết. Bài báo trình bày nội dung chính của nghiên cứu là xác định thông số lớp của bê tông nhựa rỗng thoát nước trên cơ sở phân tích kết quả của thí nghiệm đo mô đun đàn hồi động tại hiện trường trên đoạn thử nghiệm tại cao tốc Pháp Vân-Cầu Giẽ. Kết quả hệ số lớp được xác định từ nghiên cứu này là một trong những cơ sở quan trọng để kiến nghị sử dụng vật liệu này khi thiết kế kết cấu mặt đường.

Dự đoán sức kháng cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP không có cốt thép đai sử dụng mạng thần kinh nhân tạo

Trang: 1047-1060 Nguyễn Thùy Anh, Lý Hải Bằng

Tóm tắt

Việc sử dụng thanh cốt sợi polyme (FRP) để gia cố kết cấu bê tông đã nhận được rất nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây do các thanh FRP có độ bền kéo cao, chống ăn mòn và đặc tính không từ tính tốt. Tuy nhiên, các đặc tính vật liệu của FRP có sự khác biệt đáng kể so với các đặc tính của cốt thép, đặc biệt là mô đun đàn hồi. Điều này cho thấy khả năng áp dụng các mô hình tính toán truyền thống sẽ không còn phù hợp với dầm bê tông cốt thanh FRP. Trong nghiên cứu này, một cách tiếp cận sử dụng thuật toán học máy mạng nơ-ron truyền thẳng (FNN) với kỹ thuật một bước One-step secant (OSS) đã được đề xuất để dự đoán sức kháng cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP không có cốt thép đai. Hiệu suất của mô hình được đánh giá bằng các tiêu chí thống kê, cụ thể là hệ số tương quan (R), sai số toàn phương trung bình gốc (RMSE) và sai số tuyệt đối trung bình (MAE) với các giá trị lần lượt là 0,9963; 3,5625; 2,5837 cho tập dữ liệu đào tạo và 0,9732; 12,1796; 8,8089 cho tập dữ liệu kiểm chứng. Bên cạnh đó, nghiên cứu này sử dụng biểu đồ phụ thuộc một phần (PDP) để đánh giá mức độ quan trọng của từng thông số ảnh hưởng đến sức kháng cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP không có cốt thép đai. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy mô hình FNN-OSS được đề xuất có khả năng dự đoán một cách nhanh chóng và chính xác, đồng thời xem xét được các yếu tố ảnh hưởng đến sức kháng cắt của dầm bê tông cốt thanh FRP không có cốt thép đai.

Thiết kế bộ điều khiển H∞/LPV cho hệ thống treo bán tích cực trên ô tô

Trang: 1061-1072 Vũ Văn Tấn

Tóm tắt

Hệ thống treo điều khiển bán tích cực đã nhận được nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây do có khả năng nâng cao chất lượng dao động của ô tô. Bài báo này trình bày một bộ điều khiển mới cho hệ thống treo bán tích cực sử dụng mô hình thông số thay đổi tuyến tính kết hợp với phương pháp điều khiển bền vững. Ba chuyển động chính của động lực học dao động thẳng đứng của ô tô (dịch chuyển thẳng đứng, góc lắc ngang và góc lắc dọc) được sử dụng để xem xét độ êm dịu chuyển động. Cách tiếp cận mới này nhằm mục đích thiết kế bộ điều khiển có khả năng điều chỉnh lực của giảm chấn ở bốn bánh xe để giảm thiểu các dao động do mấp mô mặt đường và gia tốc ngang gây ra. Ý tưởng chính của phương án này là sử dụng ba thông số thay đổi kể trên để tổng hợp bộ điều khiển chung cho các cơ cấu chấp hành của hệ thống treo. Mô hình tổng quát của ô tô con với 7 bậc tự do được sử dụng để mô tả dao động của ô tô (thân và bánh xe) và để tổng hợp bộ điều khiển H∞/LPV (Linear Parameter Varying). Giải pháp xác định bộ điều khiển được phát triển trong nền tảng mô hình thông số thay đổi tuyến tính và dựa trên phương pháp bất đẳng thức ma trận LMI (Linear Matrix Inequality) với phương thức đa giác. Các kết quả mô phỏng trên miền thời gian đã chứng minh tính hiệu quả của cách tiếp cận này khi biên độ và giá trị sai lệch bình phương trung bình của ba tín hiệu khảo sát giảm khoảng 25% so với ô tô sử dụng hệ thống treo bị động.

Cơ sở lựa chọn van hãm cho toa xe khách sử dụng ở Việt Nam vận hành đến tốc độ 120 km/h

Trang: 1073-1081 Vũ Thị Hoài Thu

Tóm tắt

Van hãm là bộ phận quan trọng trong hệ thống hãm đoàn tàu (đầu máy, toa xe). Thông số kỹ thuật van hãm tốt hay xấu quyết định trạng thái hãm đoàn tàu và an toàn vận hành đoàn tàu. Bài báo tập trung phân tích kết cấu, tính năng tác dụng và các tham số kỹ thuật một số loại van hãm (van phân phối) tiêu biểu của hệ thống hãm toa xe đang được sử dụng rộng rãi trong và ngoài nước. Trên cơ sở đó đề xuất lựa chọn van phân phối cho toa xe khách cao cấp vận hành tin cậy ở tốc độ 120 km/h sử dụng trên đường sắt Việt Nam theo những chỉ tiêu cơ bản được đặt ra đối với van phân phối.

Nghiên cứu ảnh hưởng của vết nứt tới độ thấm của vật liệu rỗng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Trang: 1082-1093 Lý Hải Bằng, Phan Việt Hùng, Nguyễn Ngọc Long

Tóm tắt

Trong xây dựng công trình, địa kỹ thuật, dòng chảy trong môi trường rỗng có vết nứt thường được các nhà khoa học rất quan tâm. Tuy nhiên cho tới thời điểm hiện tại, vẫn tồn tại nhiều hạn chế về cơ sở lý thuyết và thực tiễn cần được nghiên cứu. Một trong những cách tiếp cận vấn đề chất lỏng chảy qua môi trường rỗng có vết nứt chính là việc giải bài toán kết hợp giữa phương trình Stokes và Darcy. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả sử dụng công cụ phần tử hữu hạn đã được phát triển trong Matlab để tính toán độ thấm của môi trường rỗng có vết nứt thông qua việc giải bài toán Stokes-Darcy. Ứng xử cơ học của môi trường rỗng có vết nứt thường được quyết định bởi yếu tố dòng chảy qua nó, độ rỗng ban đầu, sự phân bố và liên kết của mạng lưới lỗ rỗng, khe nứt. Vì vậy, bài báo tập trung nghiên cứu vai trò các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính của dòng chảy trong môi trường rỗng như hình dạng hay sự liên kết các vết nứt. Kết quả cho thấy những yếu tố trên đặc biệt quan trọng tới độ thấm vĩ mô của môi trường rỗng có vết nứt. Khi vết nứt là liên tục thì độ thấm của nó có giá trị lớn hơn ít nhất 1000 lần độ thấm của môi trường rỗng xung quanh. Ngược lại, nếu vết nứt bị cô lập bởi môi trường rỗng thì tùy vào dạng hình học của vết nứt mà độ thấm của nó sẽ có những ảnh hưởng nhất định tới độ thấm vĩ mô (có giá trị nhỏ hơn từ 4 đến 15 lần độ thấm của môi trường rỗng bao quanh).

Xây dựng chương trình tính toán kiểm nghiệm khoảng cách hãm toa xe khách vận dụng trên đường sắt Việt Nam

Trang: 1094-1106 Phạm Lê Tiến, Nguyễn Đức Toàn

Tóm tắt

Trong khai thác đường sắt, khi sản xuất mới hoặc cải tạo toa xe, đoàn tàu sử dụng hãm gió ép phải đảm bảo khoảng cách hãm khi dừng, quy định không quá 800 m với khổ đường 1000 mm. Bài báo trình bày cơ sở lý thuyết tính khoảng cách hãm đoàn tàu, toa xe theo phương pháp giải tích với cách tính tích phân và cách tính phân đoạn, từ đó xây dựng chương trình tính toán kiểm nghiệm khoảng cách hãm toa xe khách sử dụng trên đường sắt Việt Nam trên cơ sở ngôn ngữ lập trình VBA. Kết quả tính toán cho thấy, cách tính tích phân phù hợp hơn và có thể ứng dụng chương trình tính toán đã thiết lập để kiểm nghiệm khoảng cách hãm toa xe sử dụng trên Đường sắt Việt Nam.

Đánh giá tác động của các kịch bản thu phí ùn tắc giao thông tại Thành phố Hồ Chí Minh sử dụng công cụ mô phỏng giao thông Visum

Trang: 1107-1119 Nguyễn Thị Thanh Hương

Tóm tắt

Giảm ùn tắc giao thông và hạn chế sử dụng phương tiện cơ giới cá nhân là mục tiêu của nhiều thành phố lớn trên thế giới. Do đó, đã có rất nhiều nghiên cứu nhằm đưa ra giải pháp cho bài toán ùn tắc giao thông đô thị. Thu phí ùn tắc giao thông (UTGT) như thu giá đường điện tử khi xe đi vào khu trung tâm thành phố là một trong những giải pháp đã được áp dụng thành công ở một số đô thị trên thế giới và được nhắc đến khá nhiều bởi các chuyên gia Việt Nam. Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại, dù đã có một vài nghiên cứu cho vấn đề này, nhưng các giải pháp đề xuất vẫn chưa được áp dụng. Một trong những nguyên nhân có thể do dự báo tác động của các giải pháp chưa đủ thuyết phục. Nghiên cứu này giới thiệu một phương pháp đánh giá tác động của giải pháp thu phí UTGT thông qua sử dụng công cụ mô phỏng giao thông VISUM. Kết quả đánh giá tác động thông qua bộ chỉ tiêu được lượng hóa trong nghiên cứu này sẽ thể hiện ở khía cạnh nào đó bức tranh tương lai khi giải pháp thu phí UTGT trong trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM) được áp dụng, và sẽ là căn cứ để chính quyền TP HCM thiết kế chính sách thu phí ùn tắc giao thông một cách cụ thể.

Ảnh hưởng của chất kết dính đến độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua của HPC

Trang: 1120-1129 Hồ Văn Quân

Tóm tắt

Việc sử dụng các phụ gia khoáng như xỉ lò cao, tro bay, ... để thay thế một phần xi măng trong bê tông đã nhận được rất nhiều sự quan tâm trong thời gian gần đây do các phụ gia khoáng cải thiện độ chống thấm clorua và các tính chất liên quan đến độ bền của bê tông trong các môi trường xâm thực. Bài báo trình bày ảnh hưởng của loại chất kết dính đến độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua của bê tông tính năng cao (HPC). Ba loại bê tông tính năng cao gồm bê tông xi măng poóc lăng (OPC), bê tông chứa 35% xỉ lò cao (HPC1), bê tông chứa 35% xỉ lò cao và 20% tro bay (HPC2) có cùng tỉ lệ nước - chất kết dính là 0,30. Chúng được thí nghiệm để xác định độ rỗng (r) và hệ số khuếch tán clorua (Dcl) ở các độ tuổi 28, 56, 120 và 210 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng độ rỗng và hệ số suy giảm khuếch tán clorua (m) của HPC bị ảnh hưởng đáng kể bởi loại chất kết dính được sử dụng, việc sử dụng các phụ gia khoáng như xỉ lò cao, tro bay làm giảm độ rỗng và cải thiện đáng kể hệ số suy giảm khuếch tán clorua của HPC. Hệ số suy giảm khuếch tán clorua m của các bê tông OPC, HPC1 và HPC2 tương ứng là 0,190, 0,384 và 0,617. Thông qua hồi quy cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa hệ số khuếch tán clorua Dcl và độ rỗng r.