Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết chịu tải trọng ngang t
Phân tích khung thép phẳng có xét độ mềm liên kết chịu lực, tối ưu hóa kết cấu và độ bền công trình xây dựng.
Luan An
Luận án tiến sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản
Số trang
136
Thời gian đọc
21 phút
Lượt xem
1
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan phân tích khung thép bán cứng và liên kết mềm
- Số trang:
- 136 trang
- Trường:
- Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng
- Chuyên ngành:
- xây dựng dân dụng và công nghiệp
- Tác giả:
- Nguyễn Quốc Hùng
- Năm:
- 2010
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan phân tích khung thép bán cứng và liên kết mềm
Kết cấu nhà khung thép được ứng dụng rộng rãi. Phương pháp này rút ngắn thời gian xây dựng đáng kể. Các cấu kiện thép được gia công, sau đó lắp dựng tại công trường. Liên kết là phần tử thiết yếu, gắn kết các cấu kiện với nhau. Nhiều loại liên kết được sử dụng, bao gồm hàn, đinh tán, và bu lông. Cấu tạo nút liên kết đa dạng, phụ thuộc vào yêu cầu chịu lực. Nút liên kết dầm-cột cấu thành từ nhiều bộ phận. Ví dụ: thép góc chữ L, bu lông, tấm thép, sườn tăng cường. Đặc điểm ứng xử của liên kết chịu ảnh hưởng bởi từng bộ phận. Quan niệm thiết kế truyền thống thường giả định liên kết cứng hoặc khớp. Cách tiếp cận này chưa phản ánh đầy đủ thực tế. Thực tế, khung thép sử dụng liên kết bán cứng phổ biến. Liên kết bán cứng có đặc điểm ứng xử phi tuyến phức tạp. Điều này phát sinh từ trạng thái làm việc của các bộ phận cấu thành. Vấn đề tính toán khung thép có liên kết bán cứng được nghiên cứu từ lâu. Nhiều kết quả đã được áp dụng vào thực tiễn và tiêu chuẩn thiết kế. Nghiên cứu tập trung vào đặc điểm làm việc và mô hình ứng xử của liên kết. Hầu hết các nghiên cứu trước đây tập trung vào mô hình tuyến tính hoặc phi tuyến đàn hồi. Tuy nhiên, ứng xử của liên kết có đặc tính phi tuyến đàn dẻo. Việc phân tích khung thép phẳng cần xét đến độ mềm của liên kết. Điều này quan trọng khi chịu tải trọng ngang thay đổi lặp có chu kỳ.
1.1. Vai trò liên kết thép trong kết cấu
Liên kết đóng vai trò then chốt trong hiệu suất kết cấu thép. Chúng truyền lực giữa các cấu kiện dầm và cột. Cấu tạo liên kết ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng tổng thể của khung. Thiếu sót trong thiết kế liên kết có thể gây ra biến dạng khung thép không mong muốn. Sự hiểu biết sâu sắc về vai trò liên kết giúp tối ưu hóa thiết kế khung thép có liên kết mềm. Các mô hình hóa liên kết thép chính xác là cần thiết.
1.2. Hạn chế mô hình truyền thống
Mô hình giả định liên kết cứng hoặc khớp đơn giản hóa quá mức. Giả định này bỏ qua đặc tính thực tế của liên kết. Điều này dẫn đến kết quả phân tích kết cấu thép không chính xác. Đặc biệt khi hệ thống chịu tải trọng phức tạp. Các mô hình truyền thống không thể nắm bắt được ảnh hưởng độ mềm liên kết. Cần có phương pháp phân tích nâng cao.
1.3. Xu hướng phân tích độ mềm liên kết
Xu hướng hiện nay là tập trung vào phân tích kết cấu thép có liên kết bán cứng. Các nghiên cứu đề xuất mô hình hóa liên kết thép với đặc tính phi tuyến. Việc này phản ánh chính xác hơn hành vi thực tế của khung. Phân tích phi tuyến kết cấu thép trở nên thiết yếu. Nó giúp dự đoán chính xác hơn biến dạng khung thép dưới tải trọng.
II. Mô hình hóa liên kết thép bán cứng hiệu quả cho khung
Nghiên cứu về khung thép có liên kết bán cứng đã được thực hiện rộng rãi. Nhiều tác giả đã giải quyết các khía cạnh khác nhau. Các công trình bao gồm nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết. Chúng khám phá đặc điểm ứng xử của liên kết bán cứng. Các nghiên cứu cũng phát triển mô hình ứng xử liên kết bán cứng. Phân tích kết cấu thép với mô hình này được thực hiện. Chúng áp dụng cho cả bài toán tĩnh lực và động lực, trong cả miền đàn hồi và đàn dẻo. Một số nghiên cứu tập trung phân tích đặc điểm ứng xử của liên kết. Chúng dựa trên mô hình thí nghiệm chịu tải đơn điệu. Hoặc chịu tải thay đổi lặp với nhiều dạng cấu tạo liên kết. Mục tiêu là làm rõ hành vi làm việc của toàn bộ khung thép. Điều này do ảnh hưởng của liên kết bán cứng phi tuyến. Việc xây dựng một bài toán tổng quát là cần thiết. Bài toán này bao gồm khung thép có liên kết bán cứng phi tuyến. Nó giúp thiết kế khung thép có liên kết mềm hiệu quả hơn.
2.1. Nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết về liên kết
Nhiều quy trình thí nghiệm đã được áp dụng. Chúng thực hiện trên các kiểu liên kết được gia công trong phòng. Kết quả thí nghiệm thu được tập hợp thành ngân hàng dữ liệu. Dữ liệu này là cơ sở xây dựng mô hình nghiên cứu. Các mô hình này thể hiện quan hệ ứng xử của liên kết. Nghiên cứu lý thuyết bổ sung để hiểu sâu hơn. Điều này giúp phát triển mô hình hóa liên kết thép chính xác.
2.2. Xây dựng mô hình ứng xử liên kết phi tuyến
Ứng xử của liên kết bán cứng thường là phi tuyến. Nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố cấu thành. Việc xây dựng mô hình ứng xử phi tuyến là trọng tâm nghiên cứu. Mô hình này cần phản ánh đặc tính đàn dẻo của liên kết. Nó cần mô tả được hành vi dưới tải trọng thay đổi. Điều này quan trọng cho phân tích phi tuyến kết cấu thép. Mô hình chính xác cải thiện độ tin cậy của thiết kế.
2.3. Tối ưu hóa mô hình độ cứng liên kết
Các mô hình độ cứng liên kết cần được tối ưu hóa. Điều này đảm bảo tính toán hiệu quả và chính xác. Các mô hình hóa liên kết thép hiện tại có thể được cải tiến. Việc này giúp giảm sai số khi dự đoán biến dạng khung thép. Tối ưu hóa mô hình hỗ trợ thiết kế khung thép có liên kết mềm. Nó cũng cung cấp dữ liệu tốt hơn cho phần mềm phân tích kết cấu thép.
III. Phân tích phi tuyến kết cấu thép chịu tải trọng
Nhiệm vụ trọng tâm là nghiên cứu tính toán khung thép phẳng. Luận án xem xét liên kết bán cứng theo mô hình phi tuyến đàn dẻo. Việc này bao gồm cả tác dụng của tải trọng thay đổi. Mục tiêu là làm rõ sự làm việc của kết cấu. Các mô hình tính toán tuyến tính hoặc phi tuyến đàn hồi chưa phản ánh đầy đủ. Luận án tập trung nghiên cứu tính toán kết cấu khung. Đặc biệt với liên kết bán cứng chịu tác dụng của tải ngang đơn điệu hoặc tải ngang thay đổi. Điều này giúp nghiên cứu đặc trưng làm việc của toàn bộ kết cấu khung. Sự ảnh hưởng của liên kết bán cứng phi tuyến được đánh giá kỹ lưỡng. Các công cụ và phương pháp phân tích phi tuyến kết cấu thép được phát triển. Nó bao gồm việc tính toán ứng xử của khung dưới nhiều kịch bản tải trọng. Điều này mang lại cái nhìn sâu sắc về biến dạng khung thép.
3.1. Tính toán khung thép dưới tải đơn điệu
Bài toán đặt tải đơn giản đã được nghiên cứu nhiều. Ngoại lực được gia tăng từng bước, không đổi chiều. Mục đích là phân tích trạng thái làm việc của kết cấu. Các mô hình liên kết bán cứng được áp dụng. Điều này giúp hiểu hành vi ban đầu của khung. Nó cũng làm nổi bật ảnh hưởng độ mềm liên kết trong các điều kiện tải trọng cơ bản.
3.2. Ảnh hưởng độ mềm liên kết đến biến dạng khung
Độ mềm của liên kết ảnh hưởng lớn đến biến dạng khung thép. Liên kết mềm cho phép góc xoay lớn hơn tại nút. Điều này làm tăng chuyển vị ngang của khung. Phân tích cần tính đến yếu tố này. Mô hình hóa liên kết thép chính xác là chìa khóa. Nó giúp dự đoán chính xác biến dạng và độ ổn định của khung thép.
3.3. Xác định trạng thái làm việc phức tạp
Liên kết bán cứng có đặc điểm ứng xử phi tuyến phức tạp. Điều này đòi hỏi xác định trạng thái làm việc chi tiết. Đặc biệt khi có sự kết hợp tải trọng đứng và tải trọng ngang. Phân tích cần xem xét sự tương tác giữa các bộ phận liên kết. Trạng thái làm việc phức tạp này ảnh hưởng đến toàn bộ kết cấu. Nó cần được hiểu rõ để thiết kế an toàn và hiệu quả.
IV. Giải pháp thiết kế khung thép có liên kết mềm tối ưu
Để giải quyết bài toán khung thép có liên kết bán cứng phi tuyến, cần một phương pháp tổng quát. Phương pháp này phải thành lập được ma trận độ cứng phần tử. Đồng thời, ma trận độ cứng kết cấu cũng cần được xác định. Tất cả phải xét đến ảnh hưởng của liên kết bán cứng. Nguyên lý chuyển vị khả dĩ được áp dụng để đạt được điều này. Việc xây dựng thuật toán tính toán là bước tiếp theo. Thuật toán này áp dụng cho trường hợp kết cấu khung. Đặc biệt là khi chịu tải trọng đứng và tải ngang đơn điệu. Nó cần kể đến ảnh hưởng của liên kết bán cứng theo các mô hình ứng xử khác nhau. Sự phát triển phần mềm phân tích kết cấu thép dựa trên thuật toán này là khả thi. Nó cung cấp công cụ mạnh mẽ cho các kỹ sư. Từ đó, thiết kế khung thép có liên kết mềm trở nên tối ưu hơn. Điều này dẫn đến các giải pháp kết cấu an toàn và kinh tế.
4.1. Ứng dụng nguyên lý chuyển vị khả dĩ
Nguyên lý chuyển vị khả dĩ là nền tảng cho việc xây dựng các công thức tính toán. Nó cho phép đưa ảnh hưởng độ mềm liên kết vào mô hình. Nguyên lý này giúp thiết lập mối quan hệ giữa lực và chuyển vị. Đặc biệt là trong các bài toán phức tạp của phân tích phi tuyến kết cấu thép. Ứng dụng nguyên lý này đảm bảo tính toán chặt chẽ và khoa học.
4.2. Xây dựng ma trận độ cứng kết cấu
Việc thành lập ma trận độ cứng phần tử và kết cấu là bước quan trọng. Ma trận này phải phản ánh chính xác độ cứng của liên kết bán cứng. Nó phải bao gồm các yếu tố phi tuyến. Ma trận độ cứng đúng đắn là chìa khóa để phân tích chính xác biến dạng khung thép. Nó giúp kỹ sư đánh giá hành vi toàn bộ hệ thống.
4.3. Phát triển thuật toán phân tích nâng cao
Thuật toán phân tích cần được phát triển để xử lý các mô hình phức tạp. Đặc biệt là với các mô hình hóa liên kết thép phi tuyến. Thuật toán này phải có khả năng lặp và hội tụ. Nó cần giải quyết hiệu quả bài toán tải trọng đơn điệu và tải trọng lặp. Thuật toán là cơ sở để phát triển phần mềm phân tích kết cấu thép.
V. Phân tích khung thép chịu tải trọng lặp có chu kỳ
Trong thực tế, ngoại lực tác dụng lên kết cấu thường thay đổi. Các tải trọng như gió hoặc động đất có thể tác dụng theo nhiều chiều. Biên độ của chúng cũng thay đổi liên tục. Điều này đòi hỏi việc tính toán kết cấu khung thép có liên kết bán cứng chịu tải lặp. Phương pháp phân tích phải bao gồm cả tải trọng ngang và tải trọng đứng không đổi. Sự hiểu biết về ứng xử đàn dẻo của liên kết là rất quan trọng. Điều này giúp đánh giá khả năng chịu lực và biến dạng của khung dưới tác động lặp. Nghiên cứu này hướng tới việc tính toán khung thép phẳng có liên kết bán cứng. Đặc biệt khi chịu tải trọng ngang thay đổi lặp có chu kỳ. Việc này cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về sự làm việc của kết cấu. Nó giúp cải thiện thiết kế khung thép có liên kết mềm. Đồng thời, nó cũng đóng góp vào việc phát triển các tiêu chuẩn thiết kế hiện đại. Phần mềm phân tích kết cấu thép cần tích hợp khả năng này.
5.1. Mô phỏng tải trọng gió và động đất
Tải trọng gió và động đất là những ví dụ điển hình về tải trọng lặp. Chúng gây ra ứng suất và biến dạng phức tạp cho khung thép. Mô phỏng chính xác các loại tải trọng này rất cần thiết. Nó giúp đánh giá hiệu quả của liên kết bán cứng. Các mô hình hóa liên kết thép phải đủ linh hoạt. Chúng cần xử lý được động lực học của tải trọng lặp.
5.2. Đánh giá ứng xử đàn dẻo của liên kết
Ứng xử đàn dẻo của liên kết là một khía cạnh quan trọng. Đặc biệt khi kết cấu chịu tải trọng lặp cường độ cao. Liên kết bán cứng có thể trải qua biến dạng dẻo. Việc này ảnh hưởng đến khả năng tái phân phối nội lực. Đánh giá ứng xử đàn dẻo giúp đảm bảo an toàn. Nó cũng giúp dự đoán khả năng chống chịu của biến dạng khung thép.
5.3. Tiêu chuẩn thiết kế khung thép bán cứng
Các kết quả nghiên cứu đóng góp vào việc phát triển tiêu chuẩn thiết kế. Nhiều quốc gia đã đưa liên kết bán cứng vào tiêu chuẩn của họ. Việc này giúp kỹ sư có cơ sở để thiết kế an toàn. Tiêu chuẩn mới cần phản ánh các tiến bộ trong phân tích phi tuyến kết cấu thép. Nó cần bao gồm cả ảnh hưởng độ mềm liên kết.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (136 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGUYỄN QUỐC HÙNG PHÂN TÍCH KHUNG THÉP PHẲNG CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ MỀM CỦA LIÊN KẾT, CHỊU TẢI TRỌNG NGANG THAY ĐỔI LẶP CÓ CHU KỲ LUẬN ÁN TIỄN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGUYỄN QUỐC HÙNG PHÂN TÍCH KHUNG THÉP PHẲNG CÓ XÉT ĐẾN ĐỘ MỀM CỦA LIÊN KẾT, CHỊU TẢI TRỌNG NGANG THAY ĐỔI LẶP CÓ CHU KỲ Chuyên ngành: Xây dựng dân dụng và Công nghiệp Mã số: 62.01 LUẬN ÁN TIỄN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: 1.TS Nguyễn Tiến Chương 2.TS Nguyễn Văn Phó Hà Nội 2010 PhÇn më ®Çu 1) TÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi luËn ¸n Ngµy nay, kÕt cÊu nhµ khung thÐp ®îc sö dông phæ biÕn trong lÜnh vùc x©y dùng c«ng tr×nh d©n dông vµ c«ng nghiÖp. Gi¶i ph¸p sö dông kÕt cÊu thÐp cho phÐp rót ng¾n thêi gian x©y dùng so víi trêng hîp dïng vËt liÖu truyÒn thèng nh bª t«ng, g¹ch ®¸. KÕt cÊu thÐp ®îc gia c«ng thµnh c¸c cÊu kiÖn rêi trong nhµ m¸y hoÆc ngoµi c«ng trêng råi mang ®i l¾p dùng. T¹i c«ng tr×nh x©y dùng, c¸c cÊu kiÖn ®îc l¾p r¸p l¹i víi nhau b»ng ph¬ng ph¸p liªn kÕt nh liªn kÕt hµn, liªn kÕt ®inh t¸n, liªn kÕt bu l«ng.
CÊu t¹o nót liªn kÕt nµy cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau vµ phô thuéc vµo yªu cÇu chÞu lùc cña chÝnh cÊu kiÖn ®îc liªn kÕt vÒ mÆt cêng ®é, æn ®Þnh hoÆc c«ng n¨ng sö dông. Liªn kÕt dÇm-cét ®îc cÊu t¹o tõ nhiÒu bé phËn riªng biÖt nh: thÐp gãc ch÷ L, bu l«ng, thÐp tÊm hoÆc sên t¨ng cêng. Do ®ã, ®Æc ®iÓm øng xö cña liªn kÕt phô thuéc vµo øng xö cña tõng bé phËn trong liªn kÕt. NhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu ¸p dông qui tr×nh thÝ nghiÖm trªn c¸c kiÓu liªn kÕt ®îc gia c«ng l¾p r¸p trong phßng thÝ nghiÖm.
KÕt qu¶ thu ®îc tõ viÖc thÝ nghiÖm tËp hîp thµnh ng©n hµng d÷ liÖu, vµ lµ c¬ së ®Ó x©y dùng m« h×nh nghiªn cøu ®Æc ®iÓm quan hÖ øng xö cña liªn kÕt. Liªn kÕt cã ¶nh hëng nhiÒu ®Õn sù lµm viÖc cña hÖ kÕt cÊu. Quan niÖm thiÕt kÕ thêng cho r»ng nót liªn kÕt lµ cøng hoÆc khíp lµ cha ®Çy ®ñ. Thùc tÕ, khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng ®îc sö dông phæ biÕn trong lÜnh vùc x©y dùng hiÖn nay.
§Æc ®iÓm øng xö phi tuyÕn cña liªn kÕt nöa cøng phô thuéc vµo tr¹ng th¸i lµm viÖc phøc t¹p cña nh÷ng bé phËn cÊu thµnh liªn kÕt. Bµi to¸n ®Æt t¶i ®¬n gi¶n ®· ®îc nghiªn cøu nhiÒu, ngo¹i lùc ®îc gia t¨ng tõng bíc kh«ng ®æi chiÒu ®Ó ph©n tÝch tr¹ng th¸i lµm viÖc cña kÕt cÊu. Tuy nhiªn thùc tÕ, ngo¹i lùc t¸c dông lªn kÕt cÊu thêng cã qui luËt thay ®æi, ch½ng h¹n nh t¶i giã hoÆc ®éng ®Êt, cã thÓ t¸c dông theo chiÒu nµy hoÆc ngîc l¹i víi biªn ®é thay ®æi. VÊn ®Ò tÝnh to¸n khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng ®· ®îc thÕ giíi quan t©m nghiªn cøu tõ l©u vµ hiÖn nay ®· ®îc ®a vµo ¸p dông thùc tÕ còng nh trong tiªu chuÈn thiÕt kÕ cña mét sè níc.
1 C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña thÕ giíi tËp trung vµo nghiªn cøu ®Æc ®iÓm lµm viÖc cña c¸c liªn kÕt vµ ®a ra c¸c m« h×nh vÒ øng xö cña liªn kÕt. ViÖc nghiªn cøu tÝnh to¸n kÕt cÊu cã liªn kÕt nöa cøng cho ®Õn nay chñ yÕu tËp trung vµo c¸c m« h×nh tuyÕn tÝnh hoÆc phi tuyÕn ®µn håi. C¸c nghiªn cøu chøng tá r»ng, øng xö cña c¸c liªn kÕt cã ®Æc tÝnh phi tuyÕn ®µn dÎo. → NhiÖm vô ®îc ®Æt ra cho luËn ¸n lµ nghiªn cøu tÝnh to¸n khung thÐp ph¼ng cã liªn kÕt nöa cøng theo m« h×nh phi tuyÕn ®µn dÎo, chÞu t¸c dông cña t¶i träng thay ®æi; nh»m lµm s¸ng tá h¬n sù lµm viÖc cña kÕt cÊu mµ c¸c m« h×nh tÝnh to¸n tuyÕn tÝnh hoÆc phi tuyÕn ®µn håi cha ph¶n ¸nh ®îc.Néi dung vµ cÊu tróc cña luËn ¸n 2.1 Néi dung cña luËn ¸n Tæng quan vÒ kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng.
Bµi to¸n khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng lµ vÊn ®Ò cã tõ rÊt l©u, ®· ®îc nhiÒu t¸c gi¶ trªn kh¾p thÕ giíi nghiªn cøu gi¶i quyÕt tõng phÇn theo thêi gian. Bao gåm c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ ®Æc ®iÓm øng xö cña liªn kÕt nöa cøng b»ng nghiªn cøu thùc nghiÖm vµ nghiªn cøu lý thuyÕt. Nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ m« h×nh øng xö liªn kÕt nöa cøng, c¸c nghiªn cøu tÝnh to¸n kÕt cÊu thÐp cã liªn kÕt nöa cøng víi m« h×nh øng xö ®µn håi cho bµi to¸n tÜnh lùc vµ ®éng lùc, vµ m« h×nh øng xö ®µn dÎo cho bµi to¸n tÜnh lùc. Mét sè c¸c nghiªn cøu kh¸c tËp trung ph©n tÝch ®Æc ®iÓm øng xö cña liªn kÕt nöa cøng dùa trªn m« h×nh thÝ nghiÖm chÞu t¶i ®¬n ®iÖu hoÆc t¶i thay ®æi lÆp víi nhiÒu d¹ng cÊu t¹o liªn kÕt kh¸c nhau.
LuËn ¸n tËp trung nghiªn cøu tÝnh to¸n kÕt cÊu khung cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¸c dông cña t¶i ngang ®¬n ®iÖu hoÆc t¶i ngang thay ®æi ®Ó nghiªn cøu ®Æc trng lµm viÖc cña toµn bé kÕt cÊu khung do ¶nh hëng cña liªn kÕt nöa cøng phi tuyÕn. X©y dùng bµi to¸n tæng qu¸t vÒ khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng phi tuyÕn. Thµnh lËp ma trËn ®é cøng phÇn tö, ma trËn ®é cøng kÕt cÊu cã xÐt ®Õn ¶nh hëng do liªn kÕt nöa cøng theo nguyªn lý chuyÓn vÞ kh¶ dÜ. X©y dùng thuËt to¸n ®Ó tÝnh to¸n cho trêng hîp kÕt cÊu khung chÞu t¶i träng ®øng vµ t¶i ngang ®¬n ®iÖu kÓ ®Õn ¶nh hëng cña liªn kÕt nöa cøng theo mét sè m« h×nh øng xö kh¸c nhau.
2 TÝnh to¸n kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¶i ngang vµ t¶i träng ®øng kh«ng ®æi. TÝnh to¸n kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¶i lÆp theo ph¬ng ngang, víi m« h×nh øng xö liªn kÕt nöa cøng ®µn dÎo. TÝnh to¸n ®Èy dÇn (Pushover) kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¶i träng ®øng kh«ng ®æi vµ t¶i ngang t¨ng dÇn. TÝnh to¸n kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng cã sù tham gia cña t¶i träng ®øng kh«ng ®æi ®îc gi¶i quyÕt cho hai trêng hîp: t¶i ngang ®¬n ®iÖu vµ t¶i ngang thay ®æi lÆp chu kú.
X©y dùng thuËt to¸n vµ lËp tr×nh ch¬ng tr×nh tÝnh b»ng ng«n ng÷ Matlab cã ®ñ ®é tin cËy, ®îc ¸p dông vµo nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ.2 CÊu tróc cña luËn ¸n LuËn ¸n gåm cã 4 ch¬ng kh«ng kÓ phÇn më ®Çu vµ kÕt luËn chung cña luËn ¸n, danh môc c¸c tµi liÖu tham kh¶o vµ phô lôc kÌm theo. PhÇn më ®Çu, tr×nh bµy tÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi; môc ®Ých, ®èi tîng, ph¹m vi nghiªn cøu vµ cÊu tróc cña luËn ¸n. Ch¬ng 1, Tæng quan vÒ kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng, tr×nh bµy vÒ mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu liªn quan cña t¸c gi¶ trong vµ ngoµi níc. Tr×nh bµy mét sè kiÓu liªn kÕt nöa cøng phæ biÕn, d÷ liÖu liªn kÕt, ®Æc ®iÓm vµ m« h×nh øng xö liªn kÕt nöa cøng, c¸c ph¬ng ph¸p ph©n lo¹i liªn kÕt, ®Æc ®iÓm øng xö lÆp cña liªn kÕt nöa cøng.
KÕt luËn ch¬ng 1. Ch¬ng 2, TÝnh to¸n khung thÐp ph¼ng cã liªn kÕt nöa cøng phi tuyÕn. X©y dùng ma trËn ®é cøng phÇn tö, ma trËn ®é cøng kÕt cÊu tæng thÓ, x©y dùng vÐc t¬ t¶i nót phÇn tö, ph¬ng tr×nh c©n b»ng, tÝnh to¸n cho trêng hîp kÕt cÊu thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¸c dông cña t¶i ngang vµ t¶i träng ®øng kh«ng ®æi víi mét sè m« h×nh øng xö m« men-gãc xoay liªn kÕt. KÕt luËn ch¬ng 2.
Ch¬ng 3, TÝnh to¸n khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng phi tuyÕn chÞu t¸c dông cña t¶i ngang thay ®æi. Giíi thiÖu vÒ bµi to¸n, tr×nh bµy m« h×nh øng xö m« men- gãc xoay liªn kÕt nöa cøng, mét sè d¹ng t¶i ngang thay ®æi ®îc ¸p dông trong nghiªn cøu. TÝnh to¸n cho trêng hîp kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¸c dông cña t¶i ngang thay ®æi lÆp. KÕt luËn ch¬ng 3.
3 Ch¬ng 4, TÝnh to¸n khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¸c dông cña t¶i ngang lÆp chu kú vµ t¶i träng ®øng kh«ng ®æi. Giíi thiÖu bµi to¸n, tr×nh bµy c¸c m« h×nh øng xö lÆp chu kú quan hÖ m« men-gãc xoay liªn kÕt, x©y dùng thuËt to¸n vµ tÝnh to¸n ®Èy dÇn (pushover) kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¶i träng ®øng kh«ng ®æi vµ t¶i ngang t¨ng dÇn kh«ng ®æi chiÒu, x©y dùng thuËt to¸n vµ tÝnh to¸n ®Èy dÇn lÆp chu kú(cyclic pushover) kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng chÞu t¶i träng ®øng kh«ng ®æi vµ t¶i ngang ®æi chiÒu. KÕt luËn ch¬ng 4. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ cña luËn ¸n, nªu c¸c kÕt qu¶ chÝnh vµ ®ãng gãp míi vÒ khoa häc cña luËn ¸n còng nh nh÷ng tån t¹i, kiÕn nghÞ vµ c¸c ph¬ng híng cÇn nghiªn cøu tiÕp theo.
PhÇn phô lôc giíi thiÖu v¨n b¶n m· nguån ch¬ng tr×nh tÝnh to¸n ®îc viÕt b»ng ng«n ng÷ MATLAB. 4 Ch¬ng 1 TæNG QUAN vÒ kÕt cÊu khung thÐp cã liªn kÕt nöa cøng 1.1 C¸c nghiªn cøu vÒ liªn kÕt nöa cøng trong kÕt cÊu khung thÐp C¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu ®Çu tiªn vÒ liªn kÕt nöa cøng trong kÕt cÊu khung thÐp ®· ®îc mét sè t¸c gi¶ thùc hiÖn tõ nh÷ng n¨m 30 cña thÕ kû 20. ë giai ®o¹n nµy, c¸c nghiªn cøu tËp trung vµo thÝ nghiÖm ph©n tÝch qui luËt øng xö cña liªn kÕt ®Ó tõ ®ã x©y dùng m« h×nh tÝnh b»ng to¸n häc. NhiÒu nhµ nghiªn cøu ®· xem xÐt ¶nh hëng ®é mÒm liªn kÕt ®Õn øng xö cña khung thÐp; Batho vµ Rowan(1934) [74] ®· ®Ò xuÊt ph¬ng ph¸p ®êng th¼ng dÇm phæ biÕn ®Ó ph©n lo¹i ®é mÒm liªn kÕt.
Rathun (1936) [74] ®· xem xÐt ®é cøng cña liªn kÕt dïng cho ph¬ng ph¸p ph©n phèi m« men. Baker vµ Williams (1936) vµ Sourochnikoff (1950) [74] tËp trung vµo nghiªn cøu ¶nh hëng l¾c cña khung cã liªn kÕt nöa cøng. C¸c t¸c gi¶ tiªn phong trong viÖc ¸p dông ph¬ng ph¸p ma trËn ®é cøng vµo trong bµi to¸n ph©n tÝch khung cã liªn kÕt nöa cøng lµ Monforton vµ Wu (1963) [84]. Theo ®ã, viÖc x¸c ®Þnh ma trËn ®é cøng cña mçi cÊu kiÖn vµ c¸c vÐct¬ t¶i träng nót phÇn tö phô thuéc theo ®é cøng liªn kÕt tuyÕn tÝnh.
Nh÷ng nghiªn cøu vÒ khung cã liªn kÕt nöa cøng cã sö dông ph¬ng ph¸p ma trËn ®é cøng ®îc ®óc kÕt bëi nhiÒu nhµ nghiªn cøu nh Arbabi (1982), Jones (1982), Globle (1963), Lightfoot vµ LeMessurier (1974), Romstad vµ Subramanian (1970) [74]. Frye vµ Morris (1975) [82] lµ nh÷ng t¸c gi¶ ®Çu tiªn xem xÐt m« h×nh liªn kÕt phi tuyÕn trong khung thÐp.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyễn Quốc Hùng (2010). Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch [Luận án tiến sĩ, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-xay-dung-kien-truc/ky-thuat-xay-dung-dan-dung-cong-nghiep/phan-tich-khung-thep-phang-co-xet-den-do-mem-cua-lien-ket-chiu-tai-trong-ngang
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" nghiên cứu về vấn đề gì?
Phân tích khung thép phẳng có xét độ mềm liên kết chịu lực, tối ưu hóa kết cấu và độ bền công trình xây dựng.
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng. Năm bảo vệ: 2010.
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" thuộc chuyên ngành Xây dựng dân dụng và Công nghiệp. Danh mục: Kỹ Thuật Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp.
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" có bao nhiêu trang?
Luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" có 136 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Phân tích khung thép phẳng có xét đến độ mềm của liên kết ch" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.