LỰA CHỌN MÔ HÌNH GIÀN ẢO HIỆU QUẢ TRONG THIẾT KẾ DẦM CAO
Tính cấp thiết
Trong thiết kế, tính toán dầm thông thường thì giả thiết Bernulli là một giả thiết quan trọng. Tuy nhiên giả thiết này không còn chính xác với các dầm cao do phân phối biến dạng trong dầm cao là phi tuyến. Do đó phương pháp tính toán như dầm thông thường không còn phù hợp đối với tính toán dầm cao, cần một phương pháp khác. Và một phương pháp được áp dụng thiết kế, tính toán dầm cao là phương pháp mô hình “giàn ảo”.
Hiện nay, phương pháp mô hình giàn ảo được chấp nhận để phân tích và tính toán kết cấu, và đã có trong tiêu chuẩn ACI, Eurocode. Đã có nhiều đề tài, nhiều bài viết liên quan đến việc tính toán dầm cao bằng phương pháp mô hình giàn ảo.
Tuy nhiên cùng một cấu kiện dầm cao có thể chọn được nhiều mô hình giàn ảo khác nhau để tính toán (do mô hình giàn ảo chỉ yêu cầu về đường tải trọng và cân bằng tĩnh), kết quả sẽ khác nhau với các mô hình được chọn khác nhau. Điều này là hạn chế để ứng dụng rộng rãi mô hình giàn ảo trong thiết kế dầm cao. Luận văn sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc và xây dựng phương pháp định lượng để lựa chọn một mô hình giàn ảo hiệu quả dựa vào năng lượng biến dạng tối thiểu và thực nghiệm thí nghiệm.
Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu mô hình chống giằng nói chung và các mô hình chống giằng trong thiết kế dầm cao nói riêng.
Tìm hiểu các phương pháp lựa chọn giàn ảo hiệu quả hiện nay.
Xây dựng phương pháp lựa chọn giàn ảo hiệu quả cho dầm cao chịu các loại tải trọng khác nhau.
Thực hiện các thí nghiệm liên quan đến dầm cao.
Xác minh, so sánh kết quả tính toán với thí nghiệm.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Dầm cao.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu cách chọn được mô hình giàn ảo hiệu quả bằng phương pháp năng lượng biến dạng trong thiết kế dầm cao.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp lý thuyết: Thu thập tài liệu, tìm hiểu lý thuyết tính toán dầm cao, lý thuyết mô hình giàn ảo trong tiêu chuẩn ACI, và các tài liệu hiện có.
Phương pháp số: Sử dụng các phương pháp phần tử hữu hạn, ngôn ngữ lập trình Matlab để khảo sát mô hình.
Phương pháp thí nghiệm: thí nghiệm dầm cao.
Kết quả dự kiến
Quy trình chọn mô hình giàn ảo hiệu quả.
Các chỉ dẫn liên quan đến việc chọn mô hình giàn ảo trong dầm cao chịu các tải trọng khác nhau.
Các kết quả thí nghiệm xác minh kết quả tính toán.
Bố cục đề tài
Đề tài gồm có 3 chương:
Chương 1: Tổng quan đề tài. Trong chương này, luận văn sẽ đề cập tổng quan về mô hình giàn ảo. Tổng quát về khái niệm và sự làm việc của dầm cao.
Chương 2: Xây dựng phương pháp lựa chọn mô hình giàn ảo hiệu quả. Chương này sẽ đề cập chi tiết việc xây dựng phương pháp lựa chọn mô hình giàn ảo hiệu quả cho bài toán dầm cao chịu một lực tập trung và hai lực tập trung.
Chương 3: Xác minh kết quả tính toán với thí nghiệm. Trong chương này, mô tả thí nghiệm dầm cao chịu hai lực tập trung với các trường hợp khác nhau. Mỗi trường hợp tính toán và bố trí thép theo các sơ đồ giàn ảo khác nhau.
TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH GIÀN ẢO
Sơ lưỢc vỀ mô hình giàn Ảo và Ứng dỤng cỦa mô hình giàn Ảo.
Giới thiệu mô hình giàn ảo
Ứng dụng mô hình giàn ảo:
NỘi dung mô hình giàn Ảo.
Các giả thiết cấu tạo và nguyên lý chung lập mô hình giàn ảo
Kết cấu của mô hình giàn ảo
Các bộ phận cấu thành của mô hình giàn ảo
Nội lực trong mô hình giàn ảo
DẦm cao.
Khái niệm
Các phân tích và trạng thái làm việc của dầm cao
Các mô hình giàn ảo đối với dầm cao
Tính toán thiết kế, sử dụng các mô hình giàn ảo
Các phương pháp đỂ lỰa chỌn mô hình giàn Ảo.
Phương pháp cấu trúc liên kết
Phương pháp vùng ứng suất
Phương pháp năng lượng biến dạng
KẾT LUẬN chương
Trong chương này, tác giả luận văn đã đề cập một số vấn đề sau:
- Lý thuyết về mô hình giàn ảo.
- Nêu được các phương pháp được sử dụng để lựa chọn mô hình giàn ảo hiệu quả.
- Tổng quan về khái niệm và sự làm việc của dầm cao.
Trong chương tiếp theo của luận văn, tác giả sẽ trình bày về việc xây dựng phương pháp lựa chọn mô hình giàn ảo hiệu quả.
LỰA CHỌN MÔ HÌNH GIÀN ẢO HIỆU QUẢ
ĐẶt vẤn đỀ.
Hiện nay ngày càng có nhiều công trình sử dụng các dầm cao. Tuy nhiên việc thiết kế dầm cao theo mô hình giàn ảo vẫn chưa có hướng dẫn cụ thể về việc chọn mô hình giàn ảo hiệu quả, làm việc giống thực tế. Cùng một cấu kiện dầm cao có thể chọn được nhiều mô hình giàn ảo khác nhau để tính toán (do mô hình giàn ảo chỉ yêu cầu về đường tải trọng và cân bằng tĩnh), kết quả sẽ khác nhau với các mô hình được chọn khác nhau. Điều này là hạn chế để ứng dụng rộng rãi mô hình giàn ảo trong thiết kế dầm cao. Luận văn sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc và xây dựng phương pháp định lượng để lựa chọn một mô hình giàn ảo hiệu quả dựa vào năng lượng biến dạng tối thiểu và thực nghiệm thí nghiệm.
ChỈ tiêu đánh giá mô hình giàn Ảo
Nội dung của chương này. Luận văn sẽ trình bày cách sử dụng năng lượng biến dạng làm chỉ tiêu đánh giá mô hình giàn ảo.
Cách tiếp cận này được đề xuất bởi Schlaich et al. Năng lượng biến dạng được xác định bởi.
| (2.1) |
+ Với Ti là Lực kéo trong các thanh giằng
+ li là chiều dài thanh giằng
Sau đây chúng ta sẽ xét hai bài toán. Bài toán dầm cao chịu một lực tập trung, và dầm cao chịu hai lực trung.
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LY LUAN VA PHUONG PHAP DẠY HOC VAT LY\XAY DUNG CONG TRINH DD&DN\TRAN VAN PHUC
