Phân tích ảnh hưởng số lượng vết nứt thở đến ứng xử động của dầm bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Phương trình chuyển động của hệ được thiết lập dựa trên sự cân bằng động, phương pháp phần tử hữu hạn và giải bằng phương pháp tích phân số Newmark trên toàn miền thời gian.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng số lượng vết nứt thở đến ứng xử động của dầm bằng phương pháp phần tử hữu hạnThông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 69 PHÂN TÍCH ẢNH HƢỞNG SỐ LƢỢNG VẾT NỨT THỞ ĐẾN ỨNG XỬ ĐỘNG CỦA DẦM BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN ThS. Đỗ Thị Kim Oanh Khoa Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt: Ảnh hưởng của số lượng vết nứt thở đến ứng xử động của dầmchịu tải trọng điều hòa được phân tích trong bài báo này. Đặc trưng độ cứng của phần tử thanh có vết nứt thở biến đổi theo trạng thái của vết nứt và độ cong của trục thanh tại vị trí vết nứt nên hệ có ứng xử phi tuyến. Phương trình chuyển động của hệ được thiết lập dựa trên sự cân bằng động, phương pháp phần tử hữu hạn và giải bằng phương pháp tích phân số Newmark trên toàn miền thời gian.Một chương trình máy tính được viết bằng ngôn ngữ lập trình MATLAB để phân tích ảnh hưởng của chiều sâu và số lượng vết nứt đến ứng xử động của khung được thực hiện. Từ khoá: Vết nứt thở, Phân tích động, Dầm, Phần tử hữu hạn.1. Giới thiệu Có một số nghiên cứu đề cập đến Kết cấu dầm là dạng kết cấu khá mô hình thở của vết nứt trong thanh nhưphổ biến trong lĩnh vực kỹ thuật kết cấu sau. Năm 2000, Kisa và Bradon [3] đãxây dựng, vì vậy việc phân tích ứng xử giới thiệu mô hình phân tích ứng xử đóngđộng lực học của kết cấu này được rất lại của dầm; bằng cách chia dầm thành hainhiều nhà khoa học trong và ngoài nước phần tại vị trí vết nứt, xác định độ cứngquan tâm. Dưới tác dụng của tải trọng, dầm khi vết nứt mở hoàn toàn và dùng môsự nứt dầm là khó tránh khỏi. Sự hiện hình tiếp xúc để xác định độ cứng khi vếtdiện của nó có thể dẫn đến ảnh hưởng nứt đónng lại; hệ có ứng xử phi tuyến tínhxấu đến ứng xử và chất lượng kết cấu, được chia thành hai hệ con tuyến tính, liênthậm chí có thể dẫn đến nguy hiểm cho kết với nhau bởi một độ cứng gián đoạntoàn kết cấu. cục bộ. Năm 2001, Chondros và Mô hình vết nứt mở được giới Dimarogonas [4] đã nghiên cứu dao độngthiệu từ khá sớm và được sử dụng khá của dầm Euler liên tục tựa đơn, giả thiết làphổ biến trong việc nghiên cứu ứng xử một hệ tuyến tính từng phần, vết nứt thởcủa kết cấu [1, 2],với giả thiết phần tử có loại song tuyến tính chỉ có hai trạng thái, hoặc mở hoàn toàn hoặc đóng hoànvết nứt là luôn luôn mở trong suốt quá toàn;kết quả cho thấy có sự thay đổi tần sốtrình dao động. Điều này làm cho thuận tự nhiên nếu so với vết nứt mở. Đến nămlợi hơn trong quá trình phân tích nhưng 2009, Ariaei [5]đã trình bày một phươngchưa mô tả hết bản chất là vết nứt ở một pháp phân tích phản ứng động của dầmphía của thanh có thể bị đóng lại trong Euler-Bernoulli với vết nứt thở chịu tảiquá trình dao động do chuyển vị đổi trọng di động bằng phương pháp kỹ thuậtdấu.Hiện tượng ―thở‖của vết nứt xảy ra phần tử rời rạc và phương pháp phần tửkhi hai bề mặtcó thể khép lại nếu chịu hữu hạn; đã đưa ra công thức tính toán manén và mở ra nếu chịu kéo. trận độ cứng cho phần tử dầm có vết nứtThông báo Khoa học và Công nghệ * Số 2-2015 70thở thay đổi theo thời gian. Năm 2013, trên đến ứng xử động của dầm. Ma trậnNguyễn Việt Khoa [6] đã phát triển đề tài độ cứng của phần tử khung có vết nứtphân tích ảnh hưởng của vết nứt thở lên thở phụ thuộc vào độ cong của phần tửkết cấu cầu chịu tải di động; đã so sánh tại vị trí vết nứt tùy từng thời điểm trongảnh hưởng giữa hai trường hợp vết nứt mở quá trình dao động. Vì vậy độ cứng củavà vết nứt thở để mô tả một phương pháp dầm sẽ thay đổi trong suốt quá trìnhphát hiện vị trí vết nứt thở trên dầm.Qua chuyển động dẫn đến ứng xử động lựccác trích dẫn trên, có thể nhận thấy rằng học là phi tuyến tính.việc phân tích ứng xử động của kết cấu 2. Cơ sở lý thuyếtdưới ảnh hưởng của vết nứt thở được quantâm nhiều bằng các mô hình vật lý ...