Báo cáo thực hành phương pháp phần tử hữu hạn

I, Lập Trình Matlab1... I, Lập Trình Matlab1... ết quả đồ thị.

Trưng Đi hc M thành phố Hồ Chí Minh

Khoa Xây Dựng

BÁO CÁO THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP

PHẦN TỬ HỮU HẠN

Khoa: Xây Dựng

Chuyên ngành: Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng

Lớp: DH20XD02

Giảng viên hướng dẫn: Trần Trung Dũng

Sinh viên thực hiện: Trần Trung Kiên

Mã số sinh viên: 2051022057

Email: 2051022057kien@ou.edu.vn

23/12/2022

THÔNG TIN SINH VIÊN VÀ MÃ ĐỀ BÁO CÁO

H và tên hc viên : Trần Trung Kiên

Sinh năm : 25/04/2001 Lớp : DH20XD02

Mã số sinh viên : 2051022057 Khóa hc : 2020

Số thứ tự : 16

Mã Đề Hệ Dàn : 259

Mã Đề Hệ Dầm : 715

Phần 1 : HỆ DÀN

Mã đề : 259

Sơ đồ tính 2

Số liệu hình hc (theo mã đề: 5 ): lấy theo Bảng số liệu hình học :

Đề hệ giàn Đề dầm liên tục

Tiết diện thanh hình chữ nhật (BxH) Stt A (cm )2 L (m) Stt B(cm) H(cm) L (m)

Số liệu tải trng (theo mã đề: 9 ): lấy theo Bảng số liệu tải trọng

Bảng số liệu tải trọng

Số liệu dùng chung:

Môđun đàn hồi E : 2.1 10 kN/cm  4 2

Diện tích mặt cắt các thanh dàn:

Thanh ngang và đứng : A

Phần 2 : HỆ DẦM

Đề : 715

Sơ đồ tính 7

Số liệu hình hc (theo mã đề: 1 ): lấy theo Bảng số liệu hình học :

Đề hệ giàn Đề dầm liên tục

Tiết diện thanh hình chữ nhật (BxH) Stt A (cm )2 L (m) Stt B(cm) H(cm) L (m)

Sốố li u t i tr ng (theo mã đềề ệ ả ọ : 5 ): lấốy theo B ng sốố li u t i tr ng ả ệ ả ọ

B ng sốố li u t i tr ng ả ệ ả ọ

NỘI DUNG BÁO CÁO THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP PHẦN

TỬ HỮU HẠN PHẦN 1 : HỆ DÀN

Mã đề : 259

I, Lập Trình Matlab

1 Phầần code đầầu vào - THANH_DAN:

clear

% Toa do nut

L = 1.5;

% x y

node = [0 0;

L 0;

2*L 0;

3*L 0;

0 L;

L L;

2*L L;

3*L L];

% node_i node_j

element = [1 2;

2 3;

3 4;

1 5;

4 8;

5 6;

6 7;

7 8];

[nel n] = size(element); %nel : so phan tu, n: so node cua moi ptu

sdof = 2; nnel = n*sdof; % nnel: bac tu do cua moi phan tu

for i = 1:nel

ni = element(i,1); nj = element(i,2); % nut i va j cua ptu

Edof(i,:) = [ni*2-1 ni*2 nj*2-1 nj*2];

Ex(i,:) = [node(ni,1) node(nj,1)];

Ey(i,:) = [node(ni,2) node(nj,2)];

end

ndof = max(max(Edof)); % tong so bac tu do cua phan tu

% -Khai bao vat

lieu -A = 0.0009; E = 2.1e4;

ep1 = [A E]; ep2 = [A E]; ep3 = [A E]; ep4 = [A E]; ep5 = [A E]; ep6 = [A E]; ep7 = [A E]; ep8 = [A E]; ep9 = [A E]; ep10 = [A E];

Ep = [ep1; ep2; ep3; ep4; ep5; ep6; ep7; ep8; ep9; ep10];

% -Khai bao

tai -f = zeros(ndotai -f,1);

P = 30; f(14) = -2*P;f(12)= -P;

% -Khai bao dieu kien

bien -bc = [2 0; 7 0; 15 0];

% -2 Phần code chính - MAIN DAN:

clc% -NHAP LIEU BAI

DAN -THI_DAN

% -% Tinh do cung Ke va K

K = zeros(ndof);

for i = 1: nel

ke = bar2e(Ex(i,:),Ey(i,:),Ep(i,:));

K(Edof(i,:),Edof(i,:)) = K(Edof(i,:),Edof(i,:)) + ke;

end

% -Giai tim chuyen vi va phan

luc -disp('Chuyen vi nut va phan luc tai Lien Ket')

d = solveq(K,f,bc);

Q = K*d - f;

disp([d Q])

% -% % -% -Tinh ket qua Luc

doc -disp('Luc doc phan tu')

for i = 1: nel

ed(i,:) = d(Edof(i,:)); % chuyen vi cua phan tu

N(i) = axial(Ex(i,:),Ey(i,:),Ep(i,:),ed(i,:)');

end

disp(N')

%% -Ve bieu do Undeformed

shape -s = 500; % he so scale chuyen vi

ed_s = ed*s;

Exs = Ex + ed_s(:,1:2:3); Eys = Ey + ed_s(:,2:2:4);

figure

hold on

for i = 1:nel

markersize = 18;

plot(Ex(i,:),Ey(i,:),'k.-' 'markersize', ,markersize)

plot(Exs(i,:),Eys(i,:),'r.-' 'markersize', ,markersize)

end

mx = min(min(Ex)); my = min(min(Ey));

Mx = max(max(Ex)); My = max(max(Ey));

dx = Mx - mx;dy = My - my;

fs = 0.2;

axis([mx-fs*dx Mx+fs*dx my-fs*dy My+fs*dy])

3.Kết quả nội lực + chuyển vị

4.Kết quả đồ thị

Phần 2: Hệ Dầm

Mã đề : 715

I, Lập Trình Matlab

1 Phầần code đầầu vào - Thanh_Dam:

clear

% Toa do nut

L = 3.6;

% x y

node = [0 0;

L/2 0;

L 0;

2*L 0;

3*L 0];

% Phan tu

% node_i node_j

element = [1 2;

2 3;

3 4;

4 5];

[nel n] = size(element); %nel : so phan tu, n: so node cua moi ptu

sdof = 2; nnel = n*sdof; % nnel: bac tu do cua moi phan tu for i = 1:nel

ni = element(i,1); nj = element(i,2); % nut i va j cua ptu

Edof(i,:) = [ni*2-1 ni*2 nj*2-1 nj*2];

EX(i,:) = [node(ni,1) node(nj,1)];

EY(i,:) = [node(ni,2) node(nj,2)];

end

ndof = max(max(Edof)); % tong so bac tu do cua phan tu

% Nhap thong so vat lieu

E = 2.1e4; b = 0.1; h = 0.15; I = b*h^3/12;

% %% -Gan

tai -f = zeros(ndotai -f,1); q = 15;

% Gan tai tap trung

f(4) = -20;

% Gan tai phan bo deu

qe = [0 0 -q 0]; % gia tri tai phan bo deu tren tung phan tu

for i = 1:nel

fe = [qe(i)*L/2 ; qe(i)*L^2/12; qe(i)*L/2 ; -qe(i)*L^2/12];

f(Edof(i,:)) = f(Edof(i,:)) + fe;

end

% -Gan dieu kien

bien -bc = [1 0;2 0;4 0;8 0];

% -Chon so mat cat can lay ket

qua -n = 5;

2 Phầần code chính - MAIN DAM :

THI_DAM

% Tinh ma tran do cung

K -K = zeros(ndof);

for i = 1:nel

ke = beam2e(EX(i,:),EY(i,:),EP(i,:));

K(Edof(i,:),Edof(i,:)) = K(Edof(i,:),Edof(i,:)) + ke;

end

% -Giai tim chuyen vi va phan

luc -d = solveq(K,f,bc)

Q = K*d - f

%disp([d Q])% phan luc goi

% % -Tinh Noi Luc Phan

tu -% Momen do chuyen vi nut

%ed = zeros(nel,nnel);

for i = 1:nel

ed = d(Edof(i,:));

M(i,:) = M_node(EX(i,:),EY(i,:),EP(i,:),ed);

end

M0 = M

% -END -%%%%%% -Tinh Noi luc chinh

%%%%%% -Tinh Noi luc chinh

xac -disp('Noi luc phan tu')

ed = zeros(nel,nnel);

X = []; Y = []; M = []; V = [];

for i=1:nel

ed(i,:) = d(Edof(i,:));

[x edi es] = beam2s(EX(i,:),EY(i,:),EP(i,:),ed(i,:)',qe(i),n); disp([i*ones(size(x)) x edi es])

X = [X; x];

Y = [Y; edi(:,1)];

M = [M; es(:,2)];

V = [V; es(:,1)];

% Ed(i,:) = ed';

end

% - end

-for i = 1:nel

for j = 1:n % Luu du lieu theo dang vecto

dx((i-1)*n+j) = EX(i,1) + X((i-1)*n+j);

dy((i-1)*n+j) = EY(i,1) + Y((i-1)*n+j);

dM((i-1)*n+j) = M((i-1)*n+j);

dV((i-1)*n+j) = V((i-1)*n+j);

% Plot deformation

%% -Ve bieu do Undeformed

shape -markersize = 18;

figure

s(1) = subplot(3,1,1);

hold on

plot(EX(:,:),EY(:,:),'k.-' 'markersize', ,markersize) % PLot deform Shape

plot(dx,dy,' r')

minX = min(min(EX)); maxX = max(max(EX));

minY = min(dy) ; maxY = max(dy); maxYY = max([abs(minY) abs(maxY)]); axis([minX-maxX*0.1 maxX*1.1 minY-0.1*maxYY maxY+0.1*maxYY]);

%title('DEFORMED SHAPE'); h = get(gca,'title');

%''''Plot

Momen -%figure

xmin = min(min(EX)); xmax = max(max(EX));

Mmin = min(M) ; Mmax = max(M); Mmax = max([abs(Mmin) abs(Mmax)]);

s(2) = subplot(3,1,2);

hold on

plot(EX(:,:),EY(:,:),'k.-' 'markersize', ,markersize)

plot(dx,-dM,'b')

for i = 1:nel*n

plot([dx(i) dx(i)], [0 -dM(i)],'b')

end

for i = 1:nel

for j = 1:n

if X(j + (i-1)*n) == 0

M_max = -dM(j + (i-1)*n);

end

end

if M_max>0

text(EX(i,1), EY(i,1)-0.3*Mmax, strcat(num2str(M_max,'%.4f'))) else

text(EX(i,1), EY(i,1)+0.3*Mmax, strcat(num2str(M_max,'%.4f'))) end

end

text(EX(nel,2), EY(nel,2)-0.3*Mmax, strcat(num2str(dM(nel*n),'%.4f'))) axis([(xmin- 0.1*xmax) xmax*1.1 Mmin-0.1*Mmax Mmax*1.1])

%''''Plot

Shear -s(3) = subplot(3,1,3);

xmin = min(min(EX)); xmax = max(max(EX));

Vmin = min(V) ; Vmax = max(V); maxVV = max([abs(Vmin) abs(Vmax)]); hold on

plot(EX(:,:),EY(:,:),'k.-' 'markersize', ,markersize)

plot(dx,dV,'b')

for i = 1:nel*n

plot([dx(i) dx(i)], [0 dV(i)],'b')

end

for i = 1:nel

for j = 1:n

if X(j + (i-1)*n) == 0

V_max = dV(j + (i-1)*n);

end

end

if V_max>0

text(EX(i,1), EY(i,1)-0.3*Vmax, strcat(num2str(V_max,'%.4f')))

end

end

text(EX(nel,2), EY(nel,2)-0.3*Vmax, strcat(num2str(dV(nel*n),'%.4f'))) axis([(xmin- 0.1*xmax) xmax*1.1 Vmin-0.1*maxVV Vmax+maxVV*0.1])

% -title(s(1),'DEFORMED SHAPE')

title(s(2),'MOMEN DIAGRAM')

title(s(3),'SHEAR DIAGRAM')

3.Kết quả nội lực + chuyển vị

ết quả đồ thị