Phân tích động lực học khung 2d chịu tải chu kỳ bằng FEM

-IV- LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn của mình đến Thầy hướng dẫn là PGS.TS Nguyễn Hoài Sơn, người đã đưa ra gợi ý đầu tiên để hình thành nên ý tưởng của đề tài, giúp đỡ tôi rất nhiều về cách nhận đònh đúng trong những vấn đề nghiên cứu, cách tiếp cận nghiên cứu hiệu quả cũng như nguồn tài liệu quý báu. Thầy hướng dẫn tận tình và luôn động viên Tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn nên luận văn đã đạt được kết quả như mong muốn. Tôi cxin gởi lời cảm ơn chân thành tới: -Toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM , những người đã dạy và giúp đỡ Tôi trong thời gian học tập tại trường. - Quý thầy cô khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, những người đã nhiệt tình dạy dỗ, truyền đạt cho tôi những kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành vô cùng quý báu - Gia đình đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt để Tôi học tập và trao dồi thêm kiến thức. - Bạn Chương Thiết Tú, Hoàng Trung Hiền đã nhiệt tình giúp đỡ, h  Tôi về tài liệu cũng như kiến thức trong suốt thời gian làm đề tài. - Cuối cùng, Xin kính chúc toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM và các bạn luôn dồi dào sức khỏe, thành công và hạnh phúc. TP.HCM , Tháng 04 năm 2013 -V- TOÙM TAÉT                     m    ABSTRACT Today, basing on the development of digital and information technology, the finite element method is the effective application of mathematical techniques, especially, the problem of structural mechanics. Base on the theory of finite element method applied to the problem the flow structural mechanics, the authors have developed approximate solution to the problem the structural mechanics dynamics. Application of this method to analyze flat frame load cycle  The author uses Matlab programming langguage to build successful programs and simulation analysis of the velocity field and deformation field over the obstacle, this program results in reliable comparison of the calculated results Ansys sotfware. Moreover, this problem is analyzed with different parameters to obtain reliable solution and effect -VI- MỤC LỤC Trang Quyết đònh Lý lòch cá nhân I Lời cam đoan II Lời cảm ơn III Tóm tắt IV Mục lục V Chương 1 : Tổng quan 1 1.1 Đặt vấn đề. 1 1.2 Tính khoa học, thực tiễn của đề tài 2 1.3 Nhiệm vụ của đề tài. 2 1.4 Phương pháp nghiên cứu. 2 1.5 Xác đònh thuật ngữ 3 Chương 2: Tổng quan về kết cấu khung phẳng. 4 2.1 Tổng quan về nhà để xe 4 2.1.1 Nhà xe xếp chồng 4 2.1.2 Hệ thống nhà xe nổi. 5 2.1.2.1 Hệ thống lưu thông dọc 5 2.1.2.2 Hệ thống lưu thông ngang 6 2.1.3 Hệ thống nhà xe nổi 8 2.2 Tổng quan về k 8 2.2.1 Phân  8 2.2.1.1 kết  8 2.2.1.2 K 10 -VII- 2.2.1.3  12 2.2.2 Phân   2.2.2.1  14 2.2.2.2 Kết cấu  15 2.2.2.3  - Kết cấu  17 Chương 3 : Cơ sở lý thuyết phương pháp PTHH cho kết cấu khung phẳng  18  21  24 3.3.1 25 3.3.2  26  27  27  28 3.3.4. Phân tích p 29  29  35 3.4.  38 3.5 CDây V 42 3.5 42 3.5 45  49 Chương 4: Thiết kế giao diện với Matlab 56 4.1 Giới thiệu chung về ngôn ngữ lập trình Matlab 56 -VIII- 4.2 Tổng quan về cách thiết kế giao diện 57 4.3 Tạo giao diện cho bài toán 64 Chương 5: Bài toán áp dụng 70 5.1 Lưu đồ phân tích các bước cho bài toán dầm – khung 70 5.2 Kết quả tính khung (3 tầng) 71 5.2.1 Phân tích tónh 76 5.2.2 Phân tích động học 79 5.2.3 Phân tích động lực học 82 Chương 6 : Kết luận và hướng phát triển 83 6.1 Kết luận 83 6.2 Hướng phát triển 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ChI Traứ Mi 1 Chửụng I TONG QUAN 1.1 ẹAậT VAN ẹE: -Finite element method) phõn cựng rói trong finite element research at berkeley Clough v Edwark L.Wilson. NSYS, SAP 2000, SAMCEF, . [15] . [16] . [17] khung.[18] . [19] v Wavelet. [20] 1.2 : ChI Traø Mi 2             khung     ì v,  P 1.3 NHI:            - FEA (Finite Element Analysitrình tính toán          1.4 PH :   tính toán và mô  -  -          -    -   ChI Traø Mi 3  l  1.5 :  PP PTHH -  dd i  , - Các . f,f i  - nút  l,k,j,i -  y,x - . B - M i D - Cnút  F -  e K -  K -  M e -  M -  N,N i  -   -   -  II SVTH 4 II  -            nhà ga, sân bay thép. 2.1 Tổng quan về nhà để xe :  camera      a xe        2.1.1 Nhà xe xếp chồng: có 2 kiểu II SVTH 5 - Kiểu 1: khung 2 chân dùng khí nén truyền động. Hình 2.1 M dùng khí nén - Kiểu 2: khung 4 chân dùng bộ truyền cơ khí, khí nén hoặc kết hợp cả 2 để truyền động. Hình 2.2 M Cả hai đều có 1 mâm chứa xe ở tầng trên, và di chuyển lên xuống để xe chạy vào, ra. Đây là hình thức đơn giản,dễ lắp đặt, dễ sử dụng, bảo trì đơn giản 2.1.2 Hnhà xe nổi 2.1.2.1 H [...]... khung 2D Kết cấu tường chống trượt là hệ kết cấu chịu lực cấu thành bởi những bức tường chịu lực và sàn nhà Trong hệ này, tường chịu lực thay thế dầm, cột trong khung để chịu các tải trọng đứng và tải trọng ngang Do tường chịu lực của nhà cao tầng ngồi việc phải chịu lực nén thẳng đứng do tải trọng thẳng đứng gây ra, còn phải chịu lực trượt và mơmen do tải trọng ngang sinh ra, cho nên ta mới gọi là kết... cấu khung thuần t đư có từ lâu Về cơ bản, đầu thế kỷ 20 nhà cao tầng được xây dựng chủ yếu bằng kết cấu khung thép và khung bê tơng cốt thép Hình 2.9 Kết cấu bằng khung thép Người ta đư rút ra kinh nghiệm xây dựng nhà cao tầng kết cấu khung tại những vùng có động đất và những vùng khơng có động đất như sau: Đối với những vùng có động đất cấp 9, khơng nên sử dụng kết cấu khung thuần t những vùng có động. .. năng chịu tải trọng ngang rất khác nhau Mỗi loại hình có đặc điểm riêng và phạm vi sử dụng riêng Kết cấu nhà cao tầng có thể phân ra một số loại hình sau: kết cấu khung, kết cấu tường chống trượt, kết cấu khung - tường chống trượt, kết cấu ống 2.2.2.1 Kết cấu khung Hệ kết cấu tồn bộ là khung được cấu thành bởi cột, dầm và bản sàn làm chức năng chịu lực Do trong nhà khơng có bố trí tường chịu lực nên... cấu Như ta đư biết, kết cấu nhà cao tầng vừa phải chịu tải trọng thẳng đứng vừa phải chịu tải trọng nằm ngang rất lớn Tải trọng thẳng đứng u cầu kết cấu phải có đủ cường độ chịu nén Tải trọng ngang lại đòi hỏi kết cấu phải có cường độ chịu uốn và chịu cắt đồng thời phải có đủ độ cứng và độ dẻo Với việc gia tăng chiều cao của nhà cao tầng, tác dụng của tải trọng ngàng càng trở nên có ý nghĩa đặc biệt... có chiều cao được gò bằng chiều cao của bản sàn thì trở thành những dầm ẩn trong sàn và hệ này được gọi là hệ bản - cột Hệ này có mặt bằng bố trí càng linh hoạt hơn, chiều cao tầng cũng có thể giảm bớt một cách thích đáng Năng lực chịu tải trọng thẳng đứng của kết cấu khung thuần t là lớn, nhưng năng lực chịu tải trọng ngang của nó tương đối yếu, độ cứng phía mặt bên kém, do đó chuyển vị nằm ngang tương... chiều rộng B của ngơi nhà 2.2.2.3 Kết cấu khung -Kết cấu tường chống trượt Trong hệ kết cấu khung, người ta bố trí them một số tường chống trượt sẽ hình thành một hệ kết cấu khác Đó là hệ kết cấu khung - tường chống trượt, có tác động cộng đồng chịu lực giữa khung và tường chống trượt So với kết cấu khung thuần t, thì hệ kết cấu này tăng cường được khả năng chịu tải trọng ngang, nâng độ cứng hướng bên... kết cấu khung đúc tại chỗ khơng được vượt q 40 m, đối với kết cấu khung lắp ghép khơng được vượt q 25 m những vùng có động đất cấp 7 thì chiều cao cho phép của kết cấu khung đúc tại chỗ và lắp ghép phân biệt là 50 m và 39 m Chiều cao của kết cấu khung thuần t trong vùng khơng có động đất cũng khơng nên vượt q 60 m 2.2.2.2 SVTH Kết cấu tường chống trượt 15 Chương II: Tổng quan về kết cấu khung 2D Kết... tầng bằng kết cấu tường chống trượt ở các nước mà ta có thể tham khảo là ở những vùng có động đất cấp 9 thì chiều cao hạn chế là 80m, ở những vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao hạn chế là 110 m, còn ở những vùng có động đất cấp 7 thì chiều cao hạn chế là 140 m những vùng khơng có động đất, thường khơng nên vượt q 150 m Nhà có kết cấu tường chống trượt do có nhiều tường chịu lực nên khơng linh hoạt bằng. .. cao tầng của thời kỳ cận đại là sản phẩm của sự phát triển cơng nghiệp gang thép của thế kỷ thứ 19 Năm 1801, ngơi nhà đầu tiên cao 7 tầng làm bằng kết cấu khung dầm - cột thép được xây dựng trong nhà máy dệt ở Manchester Anh Quốc – năm 1854, tại Hoa Kỳ ra đời tháp hải đăng bằng thép Sau năm 1883, ở SVTH 10 Chương II: Tổng quan về kết cấu khung 2D Chicago và một số nơi khác ở Hoa Kỳ, người ta xây dựng... hướng bên của nhà; về cơ bản vẫn duy trì được ưu điểm linh hoạt của bố cục mặt bằng Tải trọng thẳng đứng của ngơi nhà, thơng qua sàn nhà, truyền xuống cho khung và tường chống trượt cộng đồng gánh chịu, còn tải trọng ngang chủ yếu do tường chống trượt gánh chịu Do kết cấu khung - tường chống trượt có được ưu điểm của cả kết cấu khung và kết cấu tường chống trượt nên nó nhanh chóng được áp dụng rất rộng . tích các bước cho bài toán dầm – khung 70 5.2 Kết quả tính khung (3 tầng) 71 5.2.1 Phân tích tónh 76 5.2.2 Phân tích động học 79 5.2.3 Phân tích động lực học 82 Chương 6 : Kết luận và hướng. SVTH 5 - Kiểu 1: khung 2 chân dùng khí nén truyền động. Hình 2.1 M dùng khí nén - Kiểu 2: khung 4 chân dùng bộ truyền cơ khí, khí nén hoặc kết hợp cả 2 để truyền động. Hình 2.2. Giới thiệu chung về ngôn ngữ lập trình Matlab 56 -VIII- 4.2 Tổng quan về cách thiết kế giao diện 57 4.3 Tạo giao diện cho bài toán 64 Chương 5: Bài toán áp dụng 70 5.1 Lưu đồ phân tích các