HƯỚNG dẫn bài tập lớn Tầm vỏ mỏng

tài liệu này hướng dẫn làm chi tiết bài tập về tấm vỏ mỏng cho những người đi hoc thạc sỹ tham khảo dùng qua ....................................................................................................................

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP LỚN

1 Đối tượng:

- Tấm chữ nhật

- Tấm tròn

2 Điều kiện biên:

- Ngàm trên chu vi

- Khớp trên chu vi

3 Tải trọng

- Phân bố đều

- Phân bố bậc nhất (tải thủy tĩnh)

4 Tính toán số:

- Khai báo kích thước: chiều dày h, bán kính R (tấm tròn), kích thước cạnh a, b (tấm chữ nhật)

- Khai báo vật liệu: mô đun đàn hồi E, hệ số Poisson,

- Khai báo tải trọng: q

a Ví dụ 1: Kiểm tra tính chính xác của chương trình tính theo công thức giải tích (MatLab, Excel, ) với PP Phần tử hữu hạn (SAP, ) Chọn R/h=50, với tấm chữ nhật chọ a/b=2

Bảng 1 Độ võng tấm tròn chịu tải thủy tĩnh (r-tọa độ điểm, R bán kính)

w(giải tích)

w(SAP)

Tính với các thành phần mô men tương tự như độ võng

Độ võng của tấm tròn biên ngàm chịu tải thủy

tĩnh

0

1

1

2

2

3

Bán kính r [cm]

W(Giải tích)

W (Etabs )

b Ví dụ 2

Khảo sát sự biến thiên của ĐỘ VÕNG MAX VÀ CÁC THÀNH PHẦN MÔ MEN UỐN MAX theo tỉ số a/h hoặc R/h ( chọn a/h=5, 10, 15, 20, 25, 50) Chú ý là cố định a hoặc h và cho tỉ số a/h biến thiên Tính theo lời giải giải tích

và SAP Kết quả thể hiện trên bảng và đồ thị

BẢNG 3.5. Độ võng tại tâm a b

,

2 2

  của tấm vuông theo sự biến thiên của tỷ số a/h

a/h

Sai số

w[%]

a b

w ,

2 2

a b

w ,

2 2

5

10

20

50

100

Mômen Mr của tấm tròn biên khớp

0 5 10 15 20 25

Bán kính r [cm]

Mr(Giải tích) Mr(Etabs)

0 1 2 3 4 5 6

a/h

Phần tính toán bằng SAP thể hiện:

KHAI BÁO VẬT LIỆU TẤM

KHAI BÁO TIẾT DIỆN TẤM

GÁN TIẾT DIỆN CHO TẤM

GÁN TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN CHO TẤM

VẼ TẤM VÀ CHIA THÀNH CÁC PHẦN TỬ NHỎ

KẾT QUẢ CHUYỂN VỊ TẠI NÚT GIỮA TẤM

NỘI LỰC TRONG TẤM

NỘI LỰC TRONG TẤM

CHUYỂN VỊ TẠI ĐIỂM M(2,3)

NỘI LỰC TẠI ĐIỂM M(2,3)

Nút 79 nằm tại giao điểm của 4 phần tử tấm: F43, F44, F55, F56

Story AreaObj Joint M11 M22 M12 V13 V23

BASE F55 79 0.51 0.27 0 -0.05 -0.01

So sánh với tính toán bằng phần mềm Maxima 5.24:

So sánh biểu đồ độ võng w, Moment My, Lực cắt Qx của tấm khi tính toán bằng MAXIMA và ETABS

Phần mềm UZ / w M11 / My M22 / Mx

(m) (Tm/m) (Tm/m) Etabs 9.5 0.003363 0.51 0.27 Maxima 5.24 0.003374 0.5021 0.2882

0 0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

x (m)

Biểu đồ độ võng w tại mặt cắt y = b/2 = 3(m)

MAXIMA ETABS