Co ket cau nang cao

Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG Tp.HCM Khoa: Khoa Kỹ thuật Xây dựng Khoa/Bộ môn quản lý MH: Sức bền - Kết cấu Tp.HCM, ngày tháng năm Đề cương môn học Sau đại học CƠ KẾT CẤU NÂNG CAO (ADVANCED STRUCTURAL MECHANICS) Mã số MH: 085185 Số tín chỉ: Số tiết Tc (LT.BT&TH.Tự Học): -Tổng: Đánh giá: 60 LT: 45 BT: Tiểu luận: 30% Thi cuối kỳ: 70% TCHP: TH: ĐA: BTL/TL: 15 - Môn tiên quyết: - Môn học trước: - Môn song hành: - CTĐT ngành (Mã ngành): Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Dân Dụng Và Cơng Nghiệp (60580208), Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Giao Thơng (60580205) - Ghi khác: Mục tiêu mơn học: • Bổ sung kiến thức nâng cao lĩnh vực phân tích kết cấu miền đàn hồi bao gồm phương pháp phân tích bước phương pháp phân tích trực tiếp tải trọng giới hạn (Limit Analysis) áp dụng cho kết cấu vật liệu đàn-dẻo lý tưởng • Giúp học viên hiểu ứng xử kêt câu làm vật liệu đàn hồi-dẻo có khơng kể đến tượng tái bền • Hiểu cách phân tích đàn-dẻo kết cấu dạng (dàn, dầm, khung, chịu xoắn) phương pháp truyền thống đại tự động lập trình tính tốn • Hiểu cách xây dựng gỉai toán Limit Analysis dạng toán quy hoạch toán học, áp dụng vào kết cấu kỹ thuật (thanh, chịu uốn) tốn phẳng Aims: • This course provides the graduate students with the advanced knowledge on the inelastic structural analysis comprising the step-by-step methods and especially the Limit Analysis applied to structures made by elastic perfectly- plastic materials • Helps students with knowledge on the behaviour of structures made by elastic- perfectly plastic or hardening materials • Helps students understanding how to analyze elastic-plastic structures using the traditional and modern methods which can be programmed using MATLAB Ÿ Helps students knowing how to establish and to solve Limit Analysis problems stated under a mathematical programming one; this can be applied to engineering structures (trusses, frames and plates in bending) and to plane problems Nội dung tóm tắt môn học: Dựa sở lý thuyết chảy dẻo lý thuyết dẻo theo biến dạng toàn phần, hai phương pháp phân tích kết cấu ngồi miền đàn hồi trình bày: (a) phương pháp bước nghiên cứu trình phát triển biến dạng theo tải trọng kết cấu ; (b) phương pháp (Limit Analysis) tìm trực tiếp tải trọng giới hạn không thông qua trình phát triển biến dạng Phương pháp bước ngồi việc sử dụng phương pháp Cơ Học Kết Cấu (phương pháp lực, phương pháp chuyển vị) mơn học giới thiệu phương pháp ma trận độ cứng phương pháp PTHH giúp tự động hóa tính tốn qua ngơn ngữ lập trình (MATLAB, VISUAL C++, ) Phương pháp trực tiếp (Limit Analysis) gồm loại, phương pháp động học phương pháp tĩnh học, qua việc áp dụng định lý cận cận trên, phát biểu tốn tìm tải trọng giới hạn dạng toán quy hoạch toán học Phương pháp bước áp dụng cho kết cấu dạng vốn phổ biến kết cấu xây dựng, phương pháp trực tiếp (Limit Analysis) áp dụng cho toán phẳng, hệ chịu uốn Course outline: Based on Theory of Plasticity comprising the Flow Theory and the Total Strain Theory, the two methods for analysing inelastic structures are presented: (a) The step-by step method analyzes the processus of developping strains during the loadings by using the traditional methods of Structural Mechanics and/or the direct sstiffness method or the Finite Element Method ; the application is carried out to truss and framed structures; (b) The Limit Analysis computes directly the ultimate load and mustn’t experiene the strain development processus; Via the upper bound and the lower bound theoems of Limit Analysis, the problems of finding the ultimate load can be stated under the mathematical programing ones; The applications are realized to engineering structures comprising trusses, plane frames and plates in bending, and to plane problems Tài liệu học tập: [1] BÙI CÔNG THÀNH, “Cơ Kết Cấu nâng cao”, NXB ĐHQG TP HCM, 2002, 2004, 2014, VN [2] W.F CHEN & D.J HAN, “Plasticity for Structural Engineers”, Springer-Verlag New York Inc., 1988 [3] J CHAKRABARTY, “Theory of Plasticity”, Mc Graw-Hill, Inc., 1987 [4] NGUYỄN ĐĂNG HƯNG, “Giáo trình Cơ Vật Rắn nâng cao – EMMC”, 1995 [5] W.F CHEN, I SOHAL, “Plastic Design and Second-Order Analysis of Steel Frames”, SpringerVerlag, 1995 Các hiểu biết, kỹ cần đạt sau học môn học: Sau học xong giáo trình này, học viên có thể: Về kiến thức: hiểu sở lý thuyết dẻo áp dụng vào kết cấu kỹ thuật Về nhận thức: nâng cao kỹ phân tích kết cấu đàn hồi & phi đàn hồi Về kỹ riêng cho môn học: giải toán kết cấu dạng toán quy hoạch toán học băng MATLAB Về kỹ chuyển đổi: có khả phát triển phần mềm phân tích kết cấu khác Learning outcomes: Upon completion of this course, students should be able to: Knowledge: understand the basic theory of plasticity applied to engineering structures Cognitive Skills: improve skills for structural analysis of elastic & inelastic structures Subject Specific Skills: solve the structural programming problems using MATLAB Transferable Skills: having capacities to develop other programing softwares relating to structural analysis and design Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học: Sinh viên cần đọc sách giáo trình, tài liệu tham khảo làm tập đầy đủ Sinh viên cần thực hành lập trình tính tốn MATLAB (hay MATHCAD) Cách đánh giá : Tiểu luận: 30% Thi cuối kỳ: 70% Ghi chú: học viên nộp đầy đủ tiểu luận giao tính điểm tổng kết Learning strategies & Assessment Scheme: Students should read textbooks and finish all assignments Students should practice programming using MATLAB (or MATHCAD) Assessment: Home project: 30% Final exam: 70% Notes: Final mark will only be accounted for students who submit all required home projects Nội dung chi tiết: Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Chương mở đầu: Nhắc lại khái niệm Cơ học vật rắn biến dạng với quy ước số 2,3 Nội dung - Giới thiệu dề cương môn học - Quy ước số - Lý thuyết ứng suất - Lý thuyết biến dạng [1],[2],[4] Giới thiệu chung Lý thuyết chảy dẻo Giả thiết tính toán Luật ứng xử chiều Chương 1: Những khái niệm về Tiêu chuẩn chảy dẻo [1], [2], [4] Lý thuyết dẻo Luật ứng xử chiều vật liệu đàn-dẻo Luật ứng xử chiều vật liệu dẻo lý tưởng Lý thuyết biến dạng tồn phần 2.1 Phân tích đàn-dẻo hệ dàn 2.2 Phân tích đàn-dẻo hệ chịu uốn: dầm, khung phẳng Chương 2: Phân tích đàn-dẻo hệ 4,5,6 (phươn pháp lực, phươn pháp chuyển vị) 2.3 Phân tích đàn dẻo chịu xoắn 7,8 Tài liệu [1], [2], [4] 3.1 Cơ sở phương pháp ma trận độ cứng trực tiếp áp dụng cho hệ 3.2 Thiết lập ma trận độ cứng phần tử đàn hồi (2 đầu nút cứng) Chương 3: Phân tích đàn dẻo hệ 3.3 Thiết lập ma trận độ cứng phương pháp ma phần tử đầu trái [1], [5] trận độ cứng phương pháp khớp dẻo PTHH 3.4 Thiết lập ma trận độ cứng phần tử đầu phải khơp dẻo 3.5 Thiết lập ma trận độ cứng phần tử đầu khơp dẻo 4.1 Khái niệm chung- Limit Analysis gì? Các định lý cơng 4.2 Các định lý Limit Analysis Chương 4: Lý thuyết “Phân tích 4.3 Các phương pháp gỉải trực tiếp trạng thái giới hạn” Limit Analysis (Limit Analysis) 4.4 Limit Analysis toán quy hoạch toán học 4.5 Năng lượng tiêu tán dẻo 4.6 Các đường bât liên tục ứng suất [1], [2], [4] Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Nội dung Tài liệu 10,11 Chương 5: Limit Analysis và ,12 kết cấu kỹ thuật 5.1 Khái niệm chung: biến suy rộng 5.2 Limit Analysis toán hệ 5.2.1 Bài toán Limit Analysis biểu diễn theo biến suy rộng [1], [2], [4], [5] (hay biến tổng quát hóa) 5.2.1.1 Phương pháp tổ hợp cấu 5.2.1.2 Phương pháp quy hoạch tuyến tính Chương 5: Limit Analysis và 13,14 kết cấu kỹ thuật (tt) 5.3 Limit Analysis toán 5.3.1 Tấm chữ nhật chịu uốn 5.3.2 Tấm tròn chịu uốn 15 Chương 6: Limit Analysis toán phẳng [1], [2], [4] 6.1 Khái niệm chung 6.2 Các phương pháp Limit Analysis 6.2.1 Phương pháp tĩnh học [1],[2],[3] định lý cận 6.2.2 Phương pháp động học định lý cận Giảng viên tham gia giảng dạy: CBGD chính: PGS.TS Bùi Công Thành CBGD tham gia: TS Nguyễn Hồng Ân PGS.TS Lương Văn Hải TS Nguyễn Sỹ Lâm TS Cao Văn Vui BỘ MÔN QUẢN LÝ MÔN HỌC Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm GIẢNG VIÊN LẬP ĐỀ CƯƠNG PGS.TS Bùi Công Thành ... cấu khác Learning outcomes: Upon completion of this course, students should be able to: Knowledge: understand the basic theory of plasticity applied to engineering structures Cognitive Skills: improve... realized to engineering structures comprising trusses, plane frames and plates in bending, and to plane problems Tài liệu học tập: [1] BÙI CÔNG THÀNH, “Cơ Kết Cấu nâng cao , NXB ĐHQG TP HCM, 2002,... Inc., 1987 [4] NGUYỄN ĐĂNG HƯNG, “Giáo trình Cơ Vật Rắn nâng cao – EMMC”, 1995 [5] W.F CHEN, I SOHAL, “Plastic Design and Second-Order Analysis of Steel Frames”, SpringerVerlag, 1995 Các hiểu