Dao động của dầm trên nền phi tuyến bậc ba chịu tải di động bằng phương pháp phần tử hữu hạn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG VĨNH TRUNG DAO ĐỘNG CỦA DẦM TRÊN NỀN PHI TUYẾN BẬC BA CHỊU TẢI DI ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Chuyên ngành: Xây dựng công trình dân dụng cơng nghiệp Mã số: 60-58-20 TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẤCH KHOA LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯƠNG VĨNH TRUNG DAO ĐỘNG DẦM TRÊN NỀN PHI TUYẾN BẬC BA CHỊU TẢI DI ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN Chun ngành: Xây dựng cơng trình dân dụng công nghiệp Mã số: 60-58-20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GVC.TS NGUYỄN TRỌNG PHƯỚC TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẤCH KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS ĐỖ KIÊN QUỐC TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học :GVC.TS Nguyễn Trọng Phước (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Chu Quốc Thắng (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : PGS.TS Lương Văn Hải (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP Hồ Chí Minh ngày 19 tháng 02 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) PGS.TS Ngô Hữu Cường Chủ tịch hội đồng PGS.TS Chu Quốc Thắng Thành viên PGS.TS Lương Vãn Hải Thành viên TS Cao Vãn Vui Thư ký TS Lê Trung Kiên Thành viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) PGS.TS Ngô Hữu Cường CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Nguyễn Minh Tâm TRƯỞNG KHOA XÂY DỰNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự- - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Vĩnh Trung Ngày, tháng, năm sinh: MSHV: 13210174 Nơi sinh: Bình Định 16-12-1973 Chuyên ngành: XDCT Dân dụng & Công nghiệp Mã số: 60-58-20 I TÊN ĐỀ TÀI: Dao động dầm phi tuyến bậc ba chịu tải di động phương pháp phần tử hữu hạn II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tìm hiểu mơ hình kết cấu dầm đàn hồi ứng xử phi tuyến dầm chịu tải di động - Tìm hiểu sở lý thuyết phương pháp phần tử hữu hạn phi tuyến để mô tả phi tuyến - giải toán - Viết chương trình máy tính phân tích ứng xử tốn dầm phi tuyến - Rút kết luận III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/8/2015 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/7/2015-04/12/2015 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GVC.TS Nguyễn Trọng Phước Tp HCM, ngày 04 tháng 12 năm 2015 CHÚ TỊCH HỘI ĐỒNG NGÀNH XÂY DỰNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) GVC.TS Nguyễn Trọng Phước PGS.TS Bùi Công Thành TRƯỞNG KHOA XÂY DỰNG (Họ tên chữ ký) PGS.TS Nguyễn Minh Tâm iii LỜI CẢM ƠN Học viên xin gửi lời cảm ơn đến tất Quý thầy giảng dạy ửong chương trình cao học ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình Dân dụng Cơng nghiệp khóa 2013 - Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, Q thầy truyền đạt nhiều kiến thức hữu ích làm sở để em thực công việc nghiên cứu cho tương lai Học viên xin cảm ơn chân thành Thầy T.s Nguyễn Trọng Phước, người hướng dẫn Luận văn Thạc sĩ cho học viên; Thầy tận tình hướng dẫn, trao đổi, cung cấp tài liệu động viên, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ học viên suốt trình thực Luận văn Sau cùng, học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc với người thân gia đình anh chị đồng nghiệp, tạo điều kiện tốt cho thân suốt trình học tập Xin trân trọng cảm ơn! Tp.HCM, tháng 12 nãm 2015 Học viên Trương Vĩnh Trung TÓM TẮT Đề tài nhằm phân tích ứng xử dao động kết cấu dầm phỉ tuyến bậc ba chịu tải trọng di động sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn Các nội dung luận văn thực sau: - Xây dựng mơ hình tốn gồm có dầm Euler - Bernoulli nhịp phi tuyến bậc ba với số thông số độc lập, tải trọng lực tập trung di động dầm - Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn toán này: Chia dầm thành nhiều phần tử, đánh số nút, số phần tử, chọn hàm dạng thích hợp Trên sở phương trình lượng thiết lập ma trận độ cứng phàn tử, ma trận khối lượng, ma trận cản vectơ phần tử tải, dùng ma ưận số ghép nối ma trận phần tử mô hình tương thích thiết lập ma trận số, áp đặt điều kiện biên để ma trận độ cứng tổng thể Sau dựa cân động, thiết lập phương trình chủ đạo, phương trình có xét ứng xử phi tuyến nên phương trình phi tuyến - Một chương trình máy tính lập trình viết ngơn ngữ MATLAB để phân tích ứng xử động dầm dựa sở lý thuyết phương pháp giải thu kết để tìm hiểu; kiểm chứng độ xác chương trình máy tính thơng qua việc so sánh kết với nghiên cứu khác toán phương pháp giải khác - Khảo sát ảnh hưởng thông số nghiên cứu đến kết ứng xử động dầm đánh giá kết ii LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan: Luận văn Thạc sĩ công trình nghiên cứu thân, số liệu kết luận văn thực xác, trung thực khách quan, số liệu để so sánh lấy từ tài liệu tham khảo trích dẫn nguồn Học viên xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Học viên Trương Vĩnh Trung 53 T -V «3 Biẽu lụt' di độnơ Nuy thay đổi ■ -C li ii L.7325E+Ữ2 L7325E+04 1.7325E+Ũ6 1.7325EtO8 1.7325ErlO 1.732SE+12 1.7325E+14 Tọa độ Nuy (NsJm2) Hình 4.17 Khảo sát chuyển vị dầm khí p thay đổi theo [Luận văn] Kết số theo luận văn theo [31] thể đồ thị Hình 4.18 Hình 4.19 Hình 4.18 Khảo sát chuyên vị dâm khỉ ỊLi thay đôi theo [Luận văn] 54 Fig - Effects of the dimensionless damping coefficients of Hình 4.19 Khảo sát chuyển vị dầm JLI thay đổi theo [31] 4.3.2 Thơng số tuyến tính Giá trị chuyển vị dầm hệ số tuyến tính thay đổi theo Bảng 4.13 Phụ lục Kết số luận văn thể đồ thị Hình 4.20 Hình 4.21 Tọa độ kl (Vm2) Hình 4.20 Khảo sát chuyển vị dầm thay đổi theo [Luận văn] 55 Hình 4.21 Khảo sát chuyển vị dầm khỉ thay đổi theo [Luận văn] M lơ” Fĩg — Effects of the dimensionless liTie»r foundation pHramaters 1?! on tire VT^irticBl displacements of tfi«^ t»e