Nghiên cứu khung thép có liên kết nửa cứng mô hình của Lui-Chen chịu tải trọng động

Tiến sĩ Nguyễn Hải Quang – GV khoa Xây dựng, Đại học Điện lực công bố bài nghiên cứu khoa học về phân tích khung thép có liên kết nửa cứng mô hình của Lui-Chen chịu tải trọng động.

Bài báo nghiên cứu sự làm việc của khung thép (chúng ta có thể áp dụng trong tính toán làm nhà khung thép) có liên kết nửa cứng theo mô hình Lui – Chen đề xuất. Trong đó đề cập đến các dạng liên kết trong kết cấu thép thường gặp; quan hệ giữa mô men với góc xoay của liên kết theo mô hình Lui – Chen; một số kết quả thí nghiệm để xây dựng mô hình liên kết; quy trình cập nhật độ cứng của liên kết theo mô hình Lui – Chen và tính toán một ví dụ với khung thép có liên kết nửa cứng theo mô hình Lui – Chen chịu tải trọng động, lập ra chương trình tính bằng ngôn ngữ lập trình Matlab để so sánh với các kết quả phân tích khung có liên kết dầm – cột là liên kết nửa cứng đàn hồi tuyến tính bằng phần mềm SAP2000.

Trong tính toán kết cấu thép, các liên kết thường được lý tưởng hóa thành dạng ngàm hoặc khớp. Gần đây, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ảnh hưởng của đặc tính của liên kết đến sự làm việc của kết cấu là đáng kể [3].

Mối quan hệ giữa mô men và góc xoay đã được nhiều các nhà nghiên cứu quan tâm nghiên cứu như nghiên cứu thí nghiệm hoặc nghiên cứu lý thuyết [2, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10].Trong bài báo này lựa chọn mô hình Lui – Chen ở liên kết giữa dầm với cột để phân tích khung thép chịu tải trọng động để so sánh kết quả tính với trường hợp là liên kết nửa cứng đàn hồi tuyến tính do phần mềm SAP2000 tính toán từ đó đưa ra các nhận xét.

Phân tích khung thép có liên kết nửa cứng mô hình của Lui-Chen chịu tải trọng động

Kết luận

Qua ví dụ tính toán cho thấy có thể rút ra một số kết luận sau:

• Để cập nhật được độ cứng của từng liên kết sau mỗi bước thời gian tính toán thì cần đưa vào chương trình con ba bước thời gian liên tiếp để xác định quá trình tăng hoặc giảm mô men,
  góc xoay của liên kết.
• Kết cấu khung có liên kết dầm – cột khi tính theo mô hình Lui – Chen “yếu” hơn khi tính theo mô hình đàn hồi tuyến tính trong trường hợp tính toán chịu tải trọng động. Nhưng biên độ của chuyển vị đỉnh, gia tốc ở các nút, lực cắt ở các dầm lại nhỏ hơn khi tính theo mô hình đàn hồi tuyến tính.