Bài viết trình bày cơ sở lý thuyết việc quy đổi sàn thép về dầm với mô đun đàn hồi tương đương theo hai trường hợp: bản kê hai cạnh và bản kê bốn cạnh. Đồng thời khảo sát sai số công thức quy đổi độ cứng tương đương của sàn thép khi đưa về bài toán dầm trong giáo trình kết cấu thép hiện hành [2] cho các trường hợp khác nhau. Từ đó, đưa ra phạm vi áp dụng của công thức qui đổi.
KHOA HC & CôNG NGHê VI Nhng u im chớnh công nghệ nghiền ướt V Nghiền khô nghiền ướt Trên thực tế có hai cơng nghệ nghiền nghiền khô nghiền ướt Công nghệ nghiền khô công nghệ dùng để nghiền loại vật liệu có độ ẩm từ – 3% Trong cơng nghệ nghiền ướt, q trình nghiền có tham gia pha chất lỏng, tỷ lệ nước vật liệu nghiền ướt thường 30 – 40% , số trường hợp tỷ lệ cao nghiền vật liệu kết hợp với phương pháp nghiền tán xạ Nói chung nghiền ướt cơng nghệ nghiền ưu việt nghiền khô Không cần công đoạn sấy vật liệu trước nghiền Tăng suất máy nghiền Trong trường hợp lúc nghiền vật liệu khác đảm bảo phần vật liệu chuyển động với mật độ cao với với pha nước máy nghiền Công tác vận chuyển vật liệu đơn giản chúng dạng dung dịch; Giảm thiểu ô nhiễm môi trường bụi./ Герасименко В.Б., Семикопенко И.А., Боровской А.Е Технические основы создания машин: учебное пособие для выполнения курсовых работ - Белгород: БелГТАСМ, 2002 - 90с Клушанцев Б.В., Косарев А.И., Муйземнек Ю.А Дробилки Конструкция, расчет, особенности эксплуатации - М.: Машиностроение, 1990 - 320с Сапожников М.Я Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций - М.: Высшая школа, 1971.-382с Бауман В.А Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций - М.: Машиностроение, 1981 - 324с Уваров В.А., Семикопенко И.А., Чемеричко Г.И Процессы в производстве строительных материалов и изделий / Учебное пособие–Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002 – 121с Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е Справочник по оборудованию заводов строительных материалов - М.: Изд-во литературы по строительству, 1970 - 356с (tiếp theo trang 23) Thứ ba, để xây dựng đô thị thông minh, Việt Nam cần xác định rõ khái niệm, mục tiêu Vì việc lựa chọn khái niệm, mục tiêu tác động đến sách Tiếp đến cần có sở pháp lý, vấn đề quy hoạch xây dựng hạ tầng thông minh, Việt Nam xây dựng đô thị mới, cần thêm khoảng 30% chi phí xây dựng sở hạ tầng xây dựng đô thị thông minh, mang lại tiện ích cực lớn cho người dân (Jae Yong Lee) Vì sở hạ tầng, mơi trường đầu tư nhân tố quan trọng tiền đề để xây dựng nên thành phố thơng minh Còn nhân tố quy hoạch đô thị, sức khỏe cộng đồng, giáo dục, giao thông – vận tải, môi trường nhân tố yếu để làm cho thị thơng minh Bài báo trình bày sở lý thuyết việc qui đổi sàn thép dầm với mô đun đàn hồi tương đương theo hai trường hợp: kê hai cạnh kê bốn cạnh Đồng thời khảo sát sai số công thức qui đổi độ cứng tương đương sàn thép đưa toán dầm giáo trình kết cấu thép hành [2] cho trường hợp khác Từ đó, đưa phạm vi áp dụng công thức qui đổi This paper presented theoretical basis for converting steel slab to beam by equivalent elastic modulus in two cases: two-way slab and four-way slab At the same time, surveying the error of equivalent formula of hardness of steel slabs as converting to the beam problem in the current steel structure curriculum for different cases From that the application scope of the formula would be set out Giới thiệu Sàn thép cấu kiện thường gặp công trình thép Khi tính tốn sàn thép, thường coi sàn thép làm việc theo phương, cắt dải để tính với sơ đồ dầm có liên kết khớp hai đầu với mơđun đàn hồi qui đổi [2]: E1=E/(1-ν2) (1) đó: E mô đun đàn hồi thép, E1 mô đun đàn hồi qui đổi sàn thép Tuy nhiên, giáo trình [2] khơng đưa phạm vi áp dụng cơng thức sở tốn qui đổi Mục tiêu viết khảo sát sở lý thuyết công thức (1) phạm vi áp dụng công thức phục vụ cho mục đích giảng dạy ứng dụng thực hành Cơ sở lý thuyết toán chuyển vị sàn chịu uốn Phần đề cập đến sở lý thuyết tính tốn chịu uốn, cơng thức xác định độ võng lớn sàn để áp dụng vào việc qui đổi độ cứng sàn phần sau Xét sàn chữ nhật kích thước axb có cạnh gối cố định khớp Hình chịu tải trọng phân bố p(x,y), có chiều dày khơng đổi h, độ võng sàn w Do cạnh gối tựa khớp điều kiện cần ban đầu là: w = ∂2w ∂ w + =0 ν ∂x ∂y w = Tại y=0 y=b ∂2w ∂ 2w + ν =0 ∂y ∂x Tại x=0 x=a: Như vậy, xây dựng phát triển đô thị thông minh xu tất yếu hướng đến thay đổi chất q trình thị hóa Chúng ta cần phải bước tạo dựng yếu tố tảng, lựa chọn giải pháp phù hợp để xây dựng đô thị mà người dân, doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu đời sống phát triển ngày cao cư dân đô thị, kỳ vọng sống tốt đẹp - thành phố đáng sống./ Tài liệu tham khảo Chu Nga, Yên Trung (2016), Đô thị thông minh - xu hướng phát triển hệ mới?, truy cập ngày tháng năm 2017, từ: http:// reatimes.vn/do-thi-thong-minh-xu-huong-phat-trien-the-hemoi-1172.html Đ Ngọc (2016), Xây dựng đô thị văn minh thông minh, truy cập ngày tháng năm 2017, từ http://vnreview.vn/goc-nhinvnreview/-/view_content/content/2036154/xay-dung-do-thi-vanminh-va-thong-minh Hoàng Thuỳ (2015), Việt Nam dự kiến thí điểm phát triển thị thông minh, truy cập ngày tháng năm 2017, từ http:// vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/viet-nam-du-kien-thi-diem-phattrien-3-do-thi-thong-minh-3271065.html 26 Tóm tắt Abstract Cơ sở lý thuyết để lựa chọn chế độ làm việc thích hợp Thứ hai, để vận hành đô thị thông minh, cần phải ứng dụng công nghệ vào lĩnh vực phải bảo tồn sắc văn hóa Trong tương lai, thực thành công kế hoạch xây dựng đô thị thông minh, người dân hưởng thụ tiện ích dịch vụ cơng trực tuyến, giáo dục thông minh, hội việc làm, giải trí đa phương tiện, chăm sóc sức khỏe, đảm bảo an sinh xã hội Singapore có quy hoạch lĩnh vực thông minh để người dân sống tiện ích hơn, lắp đặt mạng wifi rộng khắp để người dân nước sử dụng, 98% thủ tục người dân giải qua mạng với 1.000 dịch vụ hành cơng Surveying the application scope of the determination formula of elastic modulus as converting one-directional steel slab to a beam Nguyễn Thanh Tùng T¿i lièu tham khÀo biện pháp cụ thể công tác quy hoạch, quản lý Nhà nước, người dân cần có kiến thức tiếp nhận đô thị thông minh, đại so với đô thị cũ Điều quan trọng cần phải nâng cao nhận thức cho người dân việc vận hành thành phố thông minh, kết hợp nhà quản lý để phát giải vấn đề nhanh chóng hợp lý Khảo sát phạm vi áp dụng công thức xác định mô đun đàn hồi qui đổi sàn thép làm việc phương dầm T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG Phan Hảo (2015), Việt Nam hướng đến xây dựng đô thị thông minh, truy cập ngày tháng năm 2017, từ http://www qhkt.hochiminhcity.gov.vn/tintuc/Lists/Posts/Post.aspx?List= f73cebc3%2D9669%2D400e%2Db5fd%2D9e63a89949f0& ID=4582, Thủ tướng (2009), Quyết định số 445/QĐ-TTG Thủ tướng Chính phủ: Phê duyệt điều chỉnh định hướng Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến năm 2025 tầm nhìn đến năm 2050 Xây dựng Phú Quốc trở thành thành phố thông minh, truy cập ngày tháng năm 2017, từ: http://laodong.com.vn/cong-nghe/ xay-dung-phu-quoc-tro-thanh-thanh-pho-thong-minh-596909 bld (2) Ngoài ra, hàm độ võng w(x,y) phải thỏa mãn phương trình vi phân sàn [3]: ∂4w ∂4w ∂4w D + 2 + = p( x, y ) (3) ∂x ∂y ∂y ∂x Với ThS Nguyễn Thanh Tùng Bộ môn kết cấu Thép - Gỗ, Khoa Xây dựng ĐT: 0912 634 901 D= E h3 −ν 12 Để thỏa mãn phương trình vi phân sàn điều kiện biên (2), tìm hàm độ võng dạng chuỗi Fourier kép [3]: ∞ ∞ w ( x, y ) = ∑∑ Amn sin m = 1= n mπ x nπ y sin (4) a b Trong đó: Amn hệ số chuỗi, (m,n=1,2,3,…,) Rõ ràng dễ nhận thấy hàm độ võng (4) thỏa mãn điều kiện biên (2) Ngày nhận bài: 22/5/2017 Ngày sửa bài: 03/6/2017 Ngày duyệt đăng: 16/11/2017 Thật vậy, ví dụ biên x = a: w(x, y ) = ∞ ∞ ∑∑ A m =1 n =1 mn sin mπ sin nπy =0 b S¬ 29 - 2018 27 KHOA HC & CôNG NGHê H a O h H x x a x b w b y Hình Sơ đồ tính tốn tốn sàn qui đổi dầm [2] b y y Hình Sơ đồ tính tốn sàn hình chữ nhật, có gối cố định ∑∑ ∑∑ nên: p0 m n Dπ ab + b a 2 ∫ a sin ∇ w = p (3), ta có: m2 n2 Dπ Am n + b m =1 n =1 a ∞ ∞ ∑∑ mπx nπy sin sin = p ( x, y ) a b ∞ ∞ ∑∑ p m =1 n =1 mn sin (6) mπx nπy sin a b pm n a b ∫∫ 0 mπx nπy p(x, y )sin sin dxdy a b wmax = (8) ( Sử dụng (8), ta có cơng thức xác định Amn: Am n = m2 n2 Dπ ab + b a ∫∫ 0 28 α= (9) Vậy hàm độ võng (4) với hệ số chuỗi xác định theo (9) vừa thỏa mãn phương trình vi phân sàn Vì làm việc theo phương (bài tốn biến dạng phẳng), tức khơng có thay đổi chuyển vị dải cạnh (giả thiết theo phương x dải có chuyển vị khơng đổi) đó: ∂w =0 ∂x m2 n2 mn + b a ∞ ∞ m n ) ∑∑ wmax = α −ν ( −1) 192 π6 ∞ ∞ ∂ 4w ∂y (13) m n ∑∑ a2 m n m + n 2 b D= (16) = q( y ) (17) E1 I (14a) 3 E h h = E1 × × 12 − ν 12 Từ ta có mơ đun đàn hồi qui đổi chuyển từ toán sàn dầm: ; (m, n = 1,3,5, ) E1 = E −ν xác, khơng có sai số qui đổi cơng thức số (1) nêu giáo trình kết cấu thép hành b Qui đổi sàn thép dầm trường hợp sàn liên kết bốn cạnh tỉ lệ hai cạnh sàn chênh lệch tương đối lớn Trong trường hợp qui đổi mô đun đàn hồi với điều kiện độ võng lớn sàn dầm Độ võng lớn dầm qui đổi w1max = p0 a p0 a = (19) 384 h 32 E1 h E1 12 Trong đó: p0 tải trọng phân bố tác dụng lên sàn, E1 mô đun đàn hồi qui đổi sàn dầm Cân công thức (19) (14) ta có: ( wmax = α − ν E1 = ) pE = p0 a (20) 32 E1 h E (21) 32 − ν α Cuối viết E1 dạng E đó:1 − ν E1 = β β= ∂ w q( y ) q( y ) Suy E1I = D dẫn đến: = = E1 I D ∂y TP CH KHOA HC KIƯN TRC - XY DẳNG Hình Sơ đồ tải tốn sàn liên kết cạnh Với α xác định theo công thức (14a) Để qui đổi, hai phương trình (16) (17) phải đồng nhất: m+ n −1 (−1) E h3 ; D= −ν 12 Phương trình vi phân độ võng dầm (theo lý thuyết sức bền vật liệu): m+n −1 m2 n2 mn + b a ) pE ∂ w q( y) = ∂y D dx Từ rút (15) Do đó, phương trình vi phân độ võng sàn theo cơng thức (3) trở thành: a a x = ;y = : m + n2 −1 ∞ ( −1) n Nếu sàn thép làm việc theo phương, qui đổi tốn sàn thép từ tốn sang tốn dầm để dễ dàng giải độ võng, nội lực sàn Ngoài ra, việc qui đổi sàn dầm khiến cho dễ dàng xét tới phi tuyến hình học sàn [2] Có hai trường hợp xảy qui đổi toán sàn thép toán dầm, là: (a) sàn thép liên kết hai cạnh đối diện, (b) tỉ lệ hai cạnh sàn chênh lệch tương đối lớn a Qui đổi sàn thép dầm trường hợp sàn thép liên kết hai cạnh đối diện Với: mπx nπy p(x, y )sin sin dxdy b a (11) (12) ∑∑ m (10) sin b2 n b + 2 m2 n2 mn a + b b a Viết lại dạng sau: m n Dπ Am n + = p m n b a a b 16 p0 Dπ ∞ ( = m 1= n 192 p0 = −ν π Eh3 Đưa (7) vào phương trình (6), ta nhận được: = m 1= n (7) Trong đó: pmn hệ số chuỗi tải trọng, = ab ∞ Độ võng tâm sàn Để xác định hệ số Amn, ta tiến hành khai triển hàm tải trọng p(x,y) theo dạng chuỗi Fourier kép theo sin, ta có: p ( x, y ) = ∞ m = 1,3,5, m = 1,3,5, n = 1,3,5, n = 1,3,5, Đưa hàm độ võng w(x,y) dạng (4) vào phương trình vi phân sàn ∑∑ sin aa ∑∑ mn m w ( x, y ) = 16 p60 w ( x, y ) = Dπ 60 Dπ ∂ w ∂ w ⇒ +ν = ∂y x = a ∂x phụ thuộc vào tỉ số cạnh (a/b) Qui đổi toán sàn làm việc phương dầm chịu uốn b mπ x nπ y dx ∫ sin dy a b ∞ ∞ ∂2w nπ y mπ m = 1,3,5, 16 p0 −∑∑ Amn = A = ( a, y ) = sin mπ sin mn b a ∂x = m 1= n m2 n2 n = 1,3,5, ∞ ∞ Dπ mn + nπ y nπ ∂ w Vậy: nπ y b mπ x a y A m = − = π , sin sin ( ) a ∑∑ mn ∂y sin nπ y ∞ ∞ sin b b = m 1= n m π x 16 p α Như Khi đó: Amn = y Hình Sơ đồ tải trọng phân bố tác dụng lên sàn Trường hợp tải trọng phân bố p: p(x,y)=p0=const ∞ ∞ ∂2w mπx nπy mπ sin Am n =− sin a b a ∂x m =1 n =1 2 ∞ ∞ mπx nπy ∂ w nπ sin Am n sin ∂y = − a b b m =1 n =1 x z điều kiện biên sàn nên nghiệm tốn Ngồi ra, vì: p0 O (18) Như trường hợp cơng thức(18) 30 π6 ∞ ∞ m n ∑∑ (22) m+ n −1 (−1) a2 m n m + n 2 b ; (m, n = 1,3,5, ) (22a) Nếu đặt tỉ số cạnh dài chia cạnh ngắn k (k= b/a) β viết dạng sau β= 30 π6 ∞ ∞ m n m+ n −1 (−1) ∑∑ mn(m + n2k ) ; (m, n = 1,3,5, ) (22b) Chuỗi 22a 22b hội tụ nhanh, với độ xác đủ dùng thực tế β tính cách khai triển chuỗi 22b đến số hạng m = n =7 phần mềm toán học Mathematica ta được: (xem tiếp trang 37) S¬ 29 - 2018 29 ... mơ đun đàn hồi qui đổi chuyển từ toán sàn dầm: ; (m, n = 1,3,5, ) E1 = E −ν xác, khơng có sai số qui đổi cơng thức số (1) nêu giáo trình kết cấu thép hành b Qui đổi sàn thép dầm trường hợp sàn. .. Do đó, phương trình vi phân độ võng sàn theo công thức (3) trở thành: a a x = ;y = : m + n2 −1 ∞ ( −1) n Nếu sàn thép làm vi c theo phương, qui đổi toán sàn thép từ toán sang tốn dầm để... giải độ võng, nội lực sàn Ngoài ra, vi c qui đổi sàn dầm khi n cho dễ dàng xét tới phi tuyến hình học sàn [2] Có hai trường hợp xảy qui đổi tốn sàn thép tốn dầm, là: (a) sàn thép liên kết hai cạnh