Phân tích dẻo lan truyền dầm liên hợp thép - bê tông chịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tử thanh

Bài viết trình bày phương pháp phân tích dẻo lan truyền của dầm liên hợp thép-bê tông chịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tử thanh thông qua lý thuyết giải tích, phương pháp dẻo lan truyền. Xây dựng siêu phần tử thanh 2D với n điểm biến dạng dẻo dọc theo chiều dài phần tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích dẻo lan truyền dầm liên hợp thép - bê tông chịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tử thanhPhân tích dẻo lan truyền dầm liên hợp thép - bê tôngchịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tử thanhThe spread of plasticity analysis of steel-concrete composite beam under static load using superelement Hoàng Hiếu Nghĩa, Nghiêm Mạnh Hiến, Vũ Quốc Anh Tóm tắt 1. Giới thiệu Bài báo trình bày phương pháp phân tích dẻo lan truyền của Các nghiên cứu về ứng xử không đàn hồi và cường độ tải trọng phá hoại của kết cấu đã tăng nhanh từ khi lý thuyết phândầm liên hợp thép-bê tông chịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tích trạng thái tới hạn được chấp nhận trong phân tích kết cấu, tử thanh thông qua lý thuyết giải tích, phương pháp dẻo lan đặc biệt là kết cấu thép. Hiện nay có hai phương pháp cơ bản truyền. Xây dựng siêu phần tử thanh 2D với n điểm biến dạng phân tích kết cấu khung đàn dẻo: Phương pháp vùng dẻo (Plastic dẻo dọc theo chiều dài phần tử. Tại điểm có biến dạng dẻo, đặc zone – biến dạng dẻo phân bố) [1] và phương pháp khớp dẻo trưng vật liệu của dầm liên hợp có biến đổi thông qua sự chảy (Plastic hinge – biến dạng dẻo tập trung). Phương pháp khớpdẻo của mặt cắt tiết diện, điều đó được xác định qua đường quan dẻo đơn giản không phản ánh sát được với sự làm việc thực tế hệ mô men - độ cong đơn vị (M-θ), xây dựng được phương trình của kết cấu [2,3]. Phương pháp vùng dẻo phản ánh sát với sự độ cứng của tiết diện thay đổi dọc theo chiều dài dầm. Ma trận làm việc thực tế nhưng phức tạp và chỉ áp dụng cho các cấu kiện dẻo được thiết lập trong suốt quá trình phân tích để thể hiện sự đơn lẻ. Tác giả đã xây dựng siêu phần tử thanh dầm, sử dụng lan truyền biến dạng dẻo dọc theo chiều dài phần tử. Thực hiện phương pháp PTHH để phân tích dẻo lan truyền dầm liên hợpphân tích bài toán dầm liên hợp, xác định chuyển vị của dầm liên thép-bê tông chịu tải trọng tĩnh sử dụng siêu phần tử thanh thông hợp thép - bê tông ứng với từng cấp tải trọng tác dụng, thể hiện qua lý thuyết giải tích, phương pháp dẻo lan truyền. rõ ứng xử đàn dẻo của dầm liên hợp, kết quả nghiên cứu được so Mô hình siêu phần tử thanh là phần tử chỉ với hai điểm nút hai sánh với kết quả thí nghiệm và các kết quả nghiên cứu đã được đầu phần tử, mặc định có n điểm biến dạng dẻo liên tục bên trong công bố và cho kết quả đáng tin cậy. phần tử, mỗi đoạn xi - xi+1 gồm hai điểm biến dạng dẻo liên tiếp vàTừ khóa: Chảy dẻo, biến dạng dẻo, dầm liên hợp, lý thuyết giải tích, phương đoạn này có độ cứng EIi thay đổi. Với siêu phần tử này ta không pháp dẻo lan truyền phải chia phần tử thành nhiều phần tử con như một số tác giả đã thực hiện. Sử dụng siêu phần tử có ưu điểm là làm giảm đáng kể kích thước của bài toán phân tích kết cấu, tăng nhanh tốc độ tính Abstract toán và cho kết quả sát với thực tế. Do vậy bài viết này giới thiệuThe paper presents the spread of plasticity analysis method of composite phương pháp phần tử hữu hạn với phần tử thanh dầm liên hợp beam under static load using super element by the analytical theory đề xuất, xây dựng ma trận dẻo thay đổi trong suốt quá trình phân and the spread of plasticity analysis method. To build 2D super element tích để thể hiện sự lan truyền biến dạng dẻo dọc theo chiều dài with n plastic deformation points along the element length. At the phần tử. Xác định chuyển vị của dầm đơn giản liên hợp thép - bê plastic deformation points, the material properties of composite beams tông ứng với từng cấp tải trọng tác dụng. vary remarkably by its section yeild, that clearly showned by moment 2. Bài toán phân tích dẻo lan truyền kết cấu dầm và các giả - curvature curve (M-θ). To build the stiffness equation of section vary thiết remarkably along the element length. Plastic matrix is established 2.1. Đặt bài toán phân tích wh ...