Mô hình hóa dầm gỗ liên hợp hiện đại bằng phần tử hữu hạn

Bài viết Mô hình hóa dầm gỗ liên hợp hiện đại bằng phần tử hữu hạn giới thiệu một mô hình số bằng phần tử hữu hạn, cho phép mô tả ứng xử cơ học tổng thể của dầm Glued Laminated Timber, bao gồm ứng xử cơ học của liên kết mộng răng lược, liên kết keo dán và của gỗ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình hóa dầm gỗ liên hợp hiện đại bằng phần tử hữu hạnTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 MÔ HÌNH HÓA DẦM GỖ LIÊN HỢP HIỆN ĐẠI BẰNG PHẦN TỬ HỮU HẠN Trần Văn Đăng Trường Đại học Thủy lợi, email: tranvandang@tlu.edu.vn1. GIỚI THIỆU CHUNG Hình 2 thể hiện đường cong biến dạng- ứng suất của gỗ chịu nén và chịu kéo theo Trong xu thế chung của ngành xây dựng phương ngang thớ và dọc thớ. Ta có thể thấycông trình thế giới, các giải pháp xử dụng vật rằng ứng xử cơ học của gỗ theo các phươngliệu xanh, vừa thân thiện với môi trường, vừa là khác nhau. Cường độ chịu kéo lớn hơnđảm bảo khả năng chịu lực, đã được ưu tiên đáng kể so với khi chịu nén. Khi chịu kéo gỗphát triển và ứng dụng rộng rãi. bị phá hoại dòn, ngược lại, khi chịu nén, gỗ Kết cấu gỗ liên hợp hiện đại, tên tiếng anh có một thềm phá hoại từ từ.là Glued Laminated Timber (GLT)), được sửdụng như là một trong các giải pháp hiệnnay. GLT là một kết cấu dầm (cột) được tạothành từ nhiều phiến dầm được liên kết vớinhau bằng keo. GLT có ưu thế vượt trội sovới gỗ thịt về khả năng chịu lực. Có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến xâydựng mô hình số, mô tả ứng xử cơ học củaliên kết mộng răng lược, một thành phần Hình 1. (a) Phương dọc và phương bán kính;quan trọng của dầm GLT. Trong báo cáo này, (b) Phương trực giao T và Rtác giả sẽ giới thiệu một mô hình số bằngphần tử hữu hạn, cho phép mô tả ứng xử cơ Ứng suất (MPa)học tổng thể của dầm GLT, bao gồm ứng xử Kéo phương Lcơ học của liên kết mộng răng lược, liên kếtkeo dán và của gỗ. Kết quả của mô hình số sẽđược so sánh và kiểm chứng qua kết quả thựcnghiệm. Phần nghiên cứu thực nghiệm, tác Nén phương Lgiả đã giới thiệu trong tuyển tập của hội nghịKHTN năm 2016. Nén phương T2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nén phương R 2.1. Ứng xử cơ học của vật liệu Biến dạng (%) 2.1.1. Ứng xử cơ học của gỗ Hình 2. Đường cong đặc trưng ứng suất - biến dạng của gỗ Gỗ là một vật liệu tự nhiên, trong mô hìnhlý tưởng, gỗ có thể được xem là vật liệu đồng Ứng xử cơ học đàn hồi tuyến tính của gỗnhất, làm việc theo ba phương chính L, T, R được giả thiết tuôn theo định luật Hooke, có(Hình 1). phương trình quan hệ ứng suất - biến dạng sau: 72 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 ⎡ 1 ν RL ν TL ⎤ ⎛σ n ⎞ ⎡ K nn K ns K nt ⎤ ⎛ δ n ⎞ − − 0 0 0 ⎥ ⎢ E ⎜ ⎟ ⎢ ⎜ ⎟ K st ⎥⎥ ⎜ δ s ⎟ ER ET ⎢ L ⎢ ν LR 1 ν TR ⎥ ⎜ σ s ⎟ = ⎢ K sn K ss⎛ ε L ⎞ ⎢− − 0 0 0 ⎥⎛σ L ⎞ ⎜σ ⎟⎜ ⎟ ER ER ET ⎥⎜ ⎟ ⎝ t ⎠ ⎢⎣ K tn K ts K tt ⎥⎦ ⎜⎝ δ t ⎟⎠⎜ ε R ⎟ ⎢ ν LT ν RT 1 ⎥⎜σ R ⎟⎜ ε ⎟ ⎢− − 0 0 0 ⎥⎜ ⎟ Điểm giới hạn phá hoại của liên kết keo⎜ T ⎟ = ⎢ EL ER ET ⎥⎜σ T ⎟⎜ γ RT ⎟ ⎢ 0 ⎥ dán được định nghĩa bởi tiêu chuẩn bậc 2 của 0 ⎥⎜⎜τ RT ⎟⎟ 1⎜ ⎟ ⎢ 0 0 0 2GRT ứng suất cực đại:⎜ γ LT ⎟ ⎢ ⎥⎜τ LT ⎟⎜γ ⎟ ⎢ 0 1⎝ LR ⎠ ⎢ 0 0 0 0 ⎥⎜⎝τ LR ⎟⎠ 2 2 2 2GLT ⎥ ⎛σn ⎞ ⎛σ ⎞ ⎛ σ ⎞ ⎢ 1 ⎥⎥ ⎜⎜ 0 ⎟⎟ + ⎜⎜ s0 ⎟⎟ + ⎜⎜ 0t ⎟⎟ = 1 ⎢ 0 ⎢⎣ 0 0 0 0 2GLR ⎥⎦ ⎝σn ⎠ ⎝σ s ⎠ ⎝σt ⎠ Ứng xử cơ học đàn dẻo của gỗ được mô tả Để mô phỏng sự mất mát ứng suất, trongtheo tiêu chuẩn bậc 2 của Hill. Tiêu chuẩn giai đoạn phá hoại, định luật phát triển tuyếnHill là một dạng mở rộng của tiêu chu ...