Phân tích ổn định phi tuyến của dàn không gian

+ ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -§ PHẠM QUANG TRUNG ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA DÀN KHÔNG GIAN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: PHÂN TÍCH PHI TUYẾN HÌNH HỌC DÀN KHÔNG GIAN CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Mà SỐ NGÀNH : 23.04.10 KHÓA HỌC : 2003 – 2005 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : GS TS NGUYỄN VĂN YÊN Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2004 Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên Ngày tháng năm sinh Chuyên ngành : PHẠM QUANG TRUNG Phái : 19– 11 – 1980 : Xây dựng DD&CN : Nam Nơi sinh : Bình Định Mã số : 23.04.10 I TÊN ĐỀ TÀI : PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN CỦA DÀN KHÔNG GIAN II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Phân tích phi tuyến hình học kết cấu dàn không gian ƒ p dụng phương pháp lượng mô tả kết cấu hệ gồm số bậc tự hữu hạn ƒ p dụng phương pháp PTHH phân tích ổn định cục tổng thể kết cấu ƒ Xây dựng chương trình ngôn ngữ Matlab phân tích ổn định kết cấu dàn không gian ƒ Dùng chương trình Ansys phân tích ổn định phi tuyến kết cấu dàn không gian III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ V HỌ VÀ TÊN CÁC BỘ HƯỚNG DẪN : 17 – 01 – 2004 : 30 – 06 – 2005 : GS TS NGUYỄN VĂN YÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH GS.TS NGUYỄN VĂN YÊN GS.TS.CHU QUỐC THẮNG KHOA XÂY DỰNG Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày 30 tháng 06 năm 2005 PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN ! Sau hoàn thành luận văn, kiến thức chuyên môn nhận niềm tin lớn vào sống có nhiều tình cảm chân thành tốt đẹp Lòng biết ơn người tận tình giúp đỡ trình bước hoàn thành luận văn giúp hoàn thiện tự tin bước đường hướng đến tương lai Lời cám ơn xin chân thành gởi đến GS TS Nguyễn Văn Yên, người tận tình dẫn dắt hướng dẫn từ bước đầu làm quen với công việc nghiên cứu khoa học đến lúc hoàn thành luận văn Lòng nhiệt tình thầy học đáng nhớ cho hình ảnh người thầy nghiệp giáo dục Trong thời gian làm luận văn cảm nhận rõ tận tình Thầy Cha mẹ không quản bao khó nhọc để tạo bao điều kiện cho trưởng thành ngày hôm Những có ngày hôm phần lớn công sức cha mẹ Lòng biết ơn cha mẹ không nói hết Xin chân thành gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu, Thầy Cô phòng Đào Tạo Sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa.TpHCM, tất Thầy Cô tham gia giảng dạy chương trình Cao Học nghành Xây dựng dân dụng công nghiệp MỤC LỤC § CHƯƠNG Trang §TỔNG QUAN I.1 Giới Thiệu I.2 Tình Hình Nghiên Cứu I.3 Các Yếu Tố nh Hưởng Đến ng Xử Dàn Thép I.3a Phi Tuyến Về Hình Học I.3b Phi Tuyến Về Vật Liệu I.4 Mục Tiêu Và Phạm Vi Đề Tài § CHƯƠNG § ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN II.1 Lý Thuyết Phần Tử Dàn Không Gian II.2 Thành Lập Ma Trận Phần Tử II.2.1 Tổng quan II.2.2 Phân tích đàn hồi bậc II phương pháp phần tử hữu hạn II.2.3 Thiết lập phần tử mẫu II.3 Phương Trình Cân Bằng p Dụng Dàn Dạng Vòm 90 Phần T 10 § CHƯƠNG3 § CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN III.1.1 Trạng Thái Cân Bằng Của Kết Cấu III.2 13 Sự Gia Tăng Không Đổi Của Tham Số a) Phương Pháp Điều Khiển Tải Trọng 14 15 b) Phương Pháp Điều Khiển Chuyển Vị 15 c) Phương Pháp Điều Khiển Công 15 d) Phương Pháp Chiều Dài Cung 16 III.3 Xác Định Hướng Tải Trọng 16 III.4 Sự Chuyển Đổi Trong Phương Trình Ràng Buộc 19 III.5 Quá Trình Lặp Từng Bước Gia Tăng 21 III.6.1 Phương Pháp Phân Tích Phi Tuyến Điểm Tới Hạn 23 III.6.2 Một Số Hạn Chế Của Các Phương Pháp Nghiên Cứu 25 § CHƯƠNG §PHÂN TÍCH PHI TUYẾN XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG CÂN BẰNG VÀ TẢI TRỌNG TỚI HẠN ÁP DỤNG CHO DÀN VI.1 Giới Thiệu 27 IV.2 Thuật Toán Euler 27 IV.3 Phương pháp lặp Newton – Raphson 27 IV.4 Phương Pháp Lặp Newton –Riks 28 IV.5 Hệ Phương Trình Cân 30 IV.6 Hệ Phương Trình Cân Gia Số 31 IV.7 Sự Vượt Qua Điểm Giới Hạn 33 IV.8 Mặt Tới Hạn Trong Không Gian Tải Trọng 34 IV.9 Tóm Lượt Lý Thuyết Phân Tích 35 IV.10 Thuật Toán Phân Tích n Định Của Dàn Không Gian 36 § CHƯƠNG § CÁC BÀI TOÁN MINH HOẠ Bài Toán 39 V.1-Bài Toán Dàn Phẳng Thanh Tổng Quát Bài Toán 48 V.2- Bài Toán Dàn Không gian Phần Tử Thanh Bài Toán 53 V.3- Bài Toán Dàn Không Gian Phần Tử Thanh Bài Toán 54 V.4- Bài Toán Dàn Không Gian 16 Phần Tử Thanh Bài Toán V.5- Bài Toán Dàn Không Gian 90 Phần Tử Thanh 56 § CHƯƠNG § DÙNG ANSYS PHÂN TÍCH PHI TUYẾN KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN 66 § KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH PHI TUYẾN HÌNH HỌC VÀ CÁC ĐẶC TÍNH BIẾN DẠNG LỚN – CHUYỂN VỊ LỚN VI.1 Khảo Sát Quá Trình Phân Tích Hình Học – Nonlinear Geometry 67 VI.1 Sự Thay Đổi Trạng Thái 68 VI.1 Phi Tuyến Hình Học 68 VI.2 Khảo Sát Khả Năng Phân Tích Phi Tuyến Của Ansys 68 VI.2.1 Sự Tăng Dần Tải Trọng Và Những Vòng Lặp Cân Bằng 69 VI.2.2 Vai Trò Của Thông Số Thời Gian Trong Quá Trình Phân Tích Phi Tuyến 71 VI.2.3 Khảo Sát Các Tiêu Chuẩn Hội Tụ 71 VI.2.4 Xác Định Số Bước Tải Trọng 73 VI.2.5 Hướng Của Tải Trọng Và Chuyển Vị 73 VI.3 Biến Dạng Lớn – Large Strain 73 VI.3.1 Tổng quan VI.3.2 Lý Thuyết Về Phân Tích Phi Tuyến Có Xét Đến Biến Dạng Lớn 74 VI.3.3 Lý Thuyết Về Biến Dạng Lớn Trong Ansys VI.4 Chuyển vị lớn – Biến dạng nhỏ VI.4.1 Tổng Quan VI.4.2 Lý Thuyết Chuyển Vị Lớn VI.4.3 Mối Quan Hệ Giữa ng Suất Trong Mặt Phẳng Và Độ Cứng Theo Phương Ngang Bài Toán 80 V.1-Bài Toán Dàn Phẳng Thanh Tổng Quát Bài Toán 81 V.2- Bài Toán Dàn Không gian Phần Tử Thanh Bài Toán 83 V.3- Bài Toán Dàn Không Gian Phần Tử Thanh Bài Toán 85 V.4- Bài Toán Dàn Không Gian 16 Phần Tử Thanh Bài Toán V.5- Bài Toán Dàn Không Gian 90 Phần Tử Thanh 89 § KẾT LUẬN Kết Luận Và Kiến Nghị 104 Tài Liệu Tham Khaûo † † Chương I Phân Tích n Định Phi Tuyến Dàn Không Gian CHƯƠNG I §TỔNG QUAN I.1GIỚI THIỆU Hiện với phát triển phần mềm máy tính, tính toán phân tích kết cấu không gian với tất loại phần tử dùng để mô hình hoá kết cấu Các toán kết cấu xây dựng ngày tiến dần đến việc phân tích xác mô tả thật làm việc cấu trúc Trong vài thập niên trở lại đây, công trình có nhịp lớn thường xây dựng kết cấu không gian nhịp lớn có cấu trúc khác nhau, hợp lí hơn, thông minh hơn, nhẹ hơn, dễ lắp ghép kinh tế Nổi bật công trình có mái che, sân vận động, đấu trường, cung văn hoá, công trình cầu vượt đại, nhà máy, nhà kho, khu chợ, khu điều dưỡng, khu du lịch sinh thái, công trình tháp cao nghành viba I.2TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU L.Ơle giải toán tượng ổn định đàn hồi xảy uốn dọc chịu nén Kinh nghiệm cho thấy rằng, số trường hợp kết cấu bị phá hủy ứng suất cao cường độ vật liệu mà không đảm bảo ổn định đàn hồi cấu kiện mảnh Nếu trước đây, kết cấu nhịp lớn người ta sử dụng kết cấu dầm dàn kích thước lớn ngày người ta sử dụng kết cấu có kích thước bé liên kết lại thành kết cấu có cấu trúc không gian lớn có độ cứng tổng thể lớn chịu lực tốt đặc biệt có trọng lượng thân nhỏ nhiều, giá thành hạ làm giảm tối đa tải trọng tác dụng lên móng công trình Tuy nhiên thông qua công trình xây dựng nhiều vấn đề cần phân tích cải tiến nhằm mục đích tìm giải pháp kiến trúc kết cấu hợp lí vấn đề ổn định kết cấu luôn quan tâm nghiên cứu Theo [XTIPHEN P TIMÔSENKÔ] chịu lực tới hạn, độ võng đại lượng chưa xác định Điều nói lên chịu lực tới hạn, có độ võng đó, độ võng phải bé Ta đến kết luận dựa vào đặc tính phương trình vi phân mà ta dùng để tính lực tới hạn Những phương trình bắt nguồn từ biểu thức gần d2y/d2x độ cong lúc ổn định Nếu dùng biểu thức xác độ cong chắn xác định độ võng Ta gọi dạng đường cong đàn hồi tìm từ phương trình vi phân xác đường đàn hồi Lý thuyết [Kết Cấu Thép 2]trong dàn có thành phần nội lực lực dọc, nên người ta chế tạo dàn tương đối mảnh, số trường hợp tải trọng dàn chưa đạt đến giá trị phá hoại nhỏ giá trị cho phép điều kiện bền, điều kiện cứng công trình khả làm việc cân chuyển sang trạng thái cân khác Trạng thái cân Trang1 Chương I Phân Tích n Định Phi Tuyến Dàn Không Gian gây hệ ứng suất phụ làm cho công trình bị phá hoại Ta gọi tượng tượng dàn bị phá hoại nguyên nhân ổn định cục bộ, ổn định tổng thể Một số giả thuyết phân tích ổn định ƒ Tải trọng bảo toàn dạng lực tập trung tác dụng mắt dàn ƒ Dàn không gian, chuyển vị – tải trọng nằm không gian Eu – Clic ba chiều ƒ Vật liệu đồng tuân theo qui luật ứng xử đàn hồi tuyến tính định luật hooke ƒ Thiết kế chịu nén dựa yếu tố sai sót giả định Các công thức kinh nghiệm tính toán chịu nén Thay cho việc vẽ đồ thị ứng suất tới hạn, ta dùng công thức kinh nghiệm để thiết kế chịu nén Trêtgôn(Tredgold) đề công thức cổ điển loại Sau đó, Goócđơn(L Gordon) sữa đổi để phản ánh kết thí nghiệm Hôtkinxơn (E hodgkinson) Dạng cuối công thức Rankin (W c Rankine) đưa nên gọi công thức Rankine hay công thức Rankin – Goócđơn Khi đề cập đến cách ứng dụng công thức Ơle vào việc thiết kế chịu nén, ta gặp trở ngại chọn hệ số an toàn thích hợp đủ để bù đắp sai sót khác Trong hoàn cảnh thế, theo lẽ thường, ta nên xuất phát từ chịu nén sẵn có nhiều chỗ sai sót chịu nén lý tưởng Rồi ta rút công thức, bao gồm kích thước lượng xác định đặc tính học vật liệu mà bao gồm giá trị phản ánh sai sót giả định Khi yếu tố có mặt công thức ta chọn hệ số an toàn thích hợp dựa tảng chắn Qua khảo sát đường cong lực-chuyển vị thực nghiệm chịu nén, ta thấy khử bỏ hậu độ lệch tâm điểm đặt lực gây chuyển vị cách chọn trước độ cong ban đầu thích hợp Cũng khử bỏ tính không đồng chất cách tương tự Để cho dễ hiểu, ta coi chịu nén bao gồm hai nhánh song song có môđun khác ghép lại Muốn cho bị nén không bị uốn ngang, phải đặt lực vào điểm khác trọng tâm mặt cắt Lúc này, vị trí điểm đặt lực phụ thuộc vào hình dáng mặt cắt ngang mà phụ thuộc vào tỷ số hai môđun Thế ảnh hưởng tính không đồng chất vật liệu trường hợp tương đương với ảnh hưởng độ lệch tâm định bù lại cách chọn có sẵn độ cong ban đầu thỏa đáng Nhiều nhà nghiên cứu thử xác lập độ lệch tâm lực cách phân tích tất số liệu thực nghiệm thích hợp với chịu nén Trong trình tính toán, thường ta giả định độ lệch tâm hai đầu giới hạn chảy định tính lại độ lệch tâm nói theo độ lớn lực phá hoại Phân tích thí nghiệm Têtmaye theo cách đó, Mácxtơn(1) tiếp Jenxen(2) tìm thấy giá trị coi giá trị trung bình tỷ số độ lệch tâm bán Trang2 Chương I Phân Tích n Định Phi Tuyến Dàn Không Gian kính lõi e / s = 0.06 e / s = 0.07 Kết phân tích thí nghiệm Lily(3) mang đến số liệu Song giả thuyết độ lệch tâm tỷ lệ với bán kính lõi Và thừa nhận độ lệch tâm phụ thuộc vào chiều dài hợp lý hơn(4) Một số thực nghiệm sâu vào vấn đề độ cong ban đầu Xanmơn(5) tập hợp kết đạt trình bày hình vẽ Ngoài ảnh hưởng độ lệch tâm đặt lực, độ cong sẵn ban đầu, ta phải xét đến ảnh hưởng tính không đồng chất vật liệu sai khác tránh khỏi diện tích mặt cắt ngang Có thể thay tất sai sót nêu độ võng ban đầu tương đương Muốn xác định độ võng thực nghiệm, cần phải nghiên cứu đồ thị thí nghiệm lực – chuyển vị Qua trình khảo sát chịu nén cong sẵn ban đầu, ta biết lúc lực nhỏ, nắm diễn biến khác thường bị uốn ngang Nhiều nhà thực nghiệm xác minh nhận định Lúc đạt đến trị số tới hạn, số hạng thứ chuỗi biểu thị trục võng lớn trội hẳn lên I.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ỨNG XỬ CỦA DÀN THÉP Những yếu tố ảnh hưởng đến ứng xử kết cấu dàn thép phân làm hai loại sau : I.3a PHI TUYẾN VỀ HÌNH HỌC Mục đích phân tích kết cấu xác định ứng suất, biến dạng chuyển vị kết cấu cho trước điều kiện tải trọng Phân tích bậc giả thuyết biến dạng tỷ lệ với lực tác dụng, quan hệ chuyển vị lực tác dụng điểm kết cấu đường thẳng Một điểm bậc thuận lợi phương pháp phân tích, phù hợp nguyên lý cộng tác dụng trường hợp tải trọng khác Tuy nhiên, cách phân tích không cung cấp công thức ổn định khả thực kết cấu Ngoài ra, độ cứng cấu kiện mảnh phụ thuộc vào ứng suất có trước cấu kiện, bị bỏ qua phân tích phi tuyến bậc Phân tích phi tuyến hình học phân tích có kể đến ảnh hưởng biến đổi hình học ứng suất khởi tạo cấu kiện vậy, ma trận độ cứng nhận khác hẳn với ma trận bình thường có thêm ẩn số chuyển vị Khác với phân tích tuyến tính mà lời giải tìm cách thật đơn giản trực tiếp Phân tích phi tuyến cần đến thủ tục lặp theo cách gia tải bước thay đổi hình học kết cấu thành lập phương trình cân quan hệ động học Dạng hình học thay đổi kết cấu đạt bước tính toán Độ cứng hình học thể khuynh hướng làm tăng chuyển vị uốn lực nén N Hệ số cứng hình học lực nút N tạo Phương pháp phân tích đàn hồi tuyến tính hay gọi phương pháp phân tích bậc Điều tải trọng tác động lên kết cấu gây chuyển vị Trang3 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian u24=-u(24); t1(j)=-u(24); t2(j)=-u(25); j=j+1; K=[FF(4,4) FF(4,5) FF(4,6) FF(4,13) FF(4,14) FF(4,15) FF(4,19) FF(4,20) FF(4,21) FF(4,22) FF(4,23) FF(4,24) ; FF(4,5) FF(5,5) FF(5,6) FF(5,13) FF(5,14) FF(5,15) FF(5,19) FF(5,20) FF(5,21) FF(5,22) FF(5,23) FF(5,24) ; FF(4,6) FF(5,6) FF(6,6) FF(6,13) FF(6,14) FF(6,15) FF(6,19) FF(6,20) FF(6,21) FF(6,22) FF(6,23) FF(6,24) ; FF(4,13) FF(5,13) FF(6,13) FF(13,13) FF(13,14) FF(13,15) FF(13,19) FF(13,20) FF(13,21) FF(13,22) FF(13,23) FF(13,24) ; FF(4,14) FF(5,14) FF(6,14) FF(13,14) FF(14,14) FF(14,15) FF(14,19) FF(14,20) FF(14,21) FF(14,22) FF(14,23) FF(14,24) ; FF(4,15) FF(5,15) FF(6,15) FF(13,15) FF(14,15) FF(15,15) FF(15,19) FF(15,20) FF(15,21) FF(15,22) FF(15,23) FF(15,24) ; FF(4,19) FF(5,19) FF(6,19) FF(13,19) FF(14,19) FF(15,19) FF(19,19) FF(19,20) FF(19,21) FF(19,22) FF(19,23) FF(19,24) ; FF(4,20) FF(5,20) FF(6,20) FF(13,20) FF(14,20) FF(15,20) FF(19,20) FF(20,20) FF(20,21) FF(20,22) FF(20,23) FF(20,24) ; FF(4,21) FF(5,21) FF(6,21) FF(13,21) FF(14,21) FF(15,21) FF(19,21) FF(20,21) FF(21,21) FF(21,22) FF(21,23) FF(21,24) ; FF(4,22) FF(5,22) FF(6,22) FF(13,22) FF(14,22) FF(15,22) FF(19,22) FF(20,22) FF(21,22) FF(22,22) FF(22,23) FF(22,24) ; FF(4,23) FF(5,23) FF(6,23) FF(13,23) FF(14,23) FF(15,23) FF(19,23) FF(20,23) FF(21,23) FF(22,23) FF(23,23) FF(23,24) ; FF(4,24) FF(5,24) FF(6,24) FF(13,24) FF(14,24) FF(15,24) FF(19,24) FF(20,24) FF(21,24) FF(22,24) FF(23,24) FF(24,24) ]; D(j) = det(K); end % VE DO THI QUAN HE U-P plot(t1,t2,'Color','r','Linewidth',2.5) grid on Trang46 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian MATLAB BÀI TOÁN (DÀN KHÔNG GIAN 90 PHẦN TỬ THANH) Trường hợp %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % MATLAB PROGRAM % % BAI TOAN % % XET ON DINH TONG THE CUA DAN KHONG GIAN % % THUC HIEN : PHAM QUANG TRUNG % % PHAN TICH DAN KHONG GIAN 3D % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % clear all % clc % % ==================================================== % DON VI T-m % % Ke = MA TRAN DO CUNG PHAN TU % % K= MA TRAN DO CUNG TONG THE % % PP= VECTO TAI TAC DUNG LEN NUT % % chiso= MA TRAN CHI SO KET NOI PHAN TU % % ==================================================== csdk=[57]; %BAC TU DO DUOC DIEU KHIEN gtdk=-0.001; %BUOC NHAY DIEU KHIEN % ==================================================== % TOA DO HINH HOC BAN DAU % ==================================================== NODE_0=[7.500000 30.00000 2.181000 12.48600 30.00000 2.836400 17.51400 30.00000 2.836400 22.50000 30.00000 2.181000 4.991100 24.982200 1.612700 9.943406 25.00689 2.586721 15.00005 25.01137 2.763340 20.05670 25.00689 2.586745 25.00900 24.982200 1.612700 2.490400 19.980800 8862200 7.447970 19.995182 2.013330 Trang47 Phuï luïc Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian 12.46505 20.005652 2.833814 17.53534 20.005651 2.833768 22.55242 19.995182 2.013286 27.51000 19.980800 8862200 0000000 15.0000000 0000000 4.869900 15.0000000 1.581200 9.892500 15.0000000 2.574300 15.00000 15.0000000 2.920000 20.10800 15.0000000 2.574300 25.13000 15.0000000 1.581200 30.00000 15.0000000 0000000 2.490400 10.0192 8862200 7.447970 10.0048 2.013330 12.46505 9.9943 2.833814 17.53534 9.9943 2.833768 22.55242 10.0048 2.013286 27.51000 10.0192 8862200 4.991100 5.0178 1.612700 9.943406 4.9931 2.586721 15.00005 4.9886 2.763340 20.05670 4.9931 2.586745 25.00900 5.0178 1.612700 7.500000 00000 2.181000 12.48600 00000 2.836400 17.51400 00000 2.836400 22.50000 00000 2.181000]; EA=4e2; % ==================================================== % VI TUONG KET CAU % ==================================================== FRAME=[ EA EA EA EA Trang48 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian EA EA EA 10 11 EA 11 12 EA 12 13 EA 13 14 EA 14 15 EA 16 17 EA 17 18 EA 18 19 EA 19 20 EA 20 21 EA 21 22 EA 23 24 EA 24 25 EA 25 26 EA 26 27 EA 27 28 EA 29 30 EA 30 31 EA 31 32 EA 32 33 EA 34 35 EA 35 36 EA 36 37 EA EA 10 EA 10 16 EA EA 11 EA 11 17 EA 17 23 EA EA 12 EA Trang49 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian 12 18 EA 18 24 EA 24 29 EA EA 13 EA 13 19 EA 19 25 EA 25 30 EA 30 34 EA 14 EA 14 20 EA 20 26 EA 26 31 EA 31 35 EA 15 21 EA 21 27 EA 27 32 EA 32 36 EA 22 28 EA 28 33 EA 33 37 EA EA 15 EA 15 22 EA EA 14 EA 14 21 EA 21 28 EA EA 13 EA 13 20 EA 20 27 EA 27 33 EA EA 12 EA Trang50 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian 12 19 EA 19 26 EA 26 32 EA 32 37 EA 11 EA 11 18 EA 18 25 EA 25 31 EA 31 36 EA 10 17 EA 17 24 EA 24 30 EA 30 35 EA 16 23 EA 23 29 EA 34 29 EA]; % ==================================================== % XAC DINH DIEU KIEN BIEN % ==================================================== [nodes,tam]=size(NODE_0); [frames,tam]=size(FRAME); NODE=NODE_0; DNODE(1:nodes,1:3)=0; %=====================================================% % NHAP DIEU KIEN BIEN %=====================================================% DX=[1 10 15 16 Trang51 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian 22 23 28 29 33 34 35 36 37 0]; DY=[1 10 15 16 22 23 28 29 33 34 35 36 37 0]; DZ=[1 10 15 Trang52 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian 16 22 23 28 29 33 34 35 36 37 0]; %=====================================================% % XAC DINH MA TRAN CHI SO AP DIEU KIEN BIEN %=====================================================% chiso=[1:1:nodes*3]; [r,tam]=size(DX); for i=1:r chiso(find(chiso==(DX(i,1)*3-2)))=[]; end [r,tam]=size(DY); for i=1:r chiso(find(chiso==(DX(i,1)*3-1)))=[]; end [r,tam]=size(DZ); for i=1:r chiso(find(chiso==(DX(i,1)*3)))=[]; end % ==================================================== [nodes,tam]=size(NODE_0);%XAC DINH SO NUT [frames,tam]=size(FRAME);%XAC DINH SO FRAME % ==================================================== PP=[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Trang53 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian -.004 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]'; T(1:nodes*3+1)=0; T(csdk)=1;%MA TRAN DINH VI DIEU KIEN BIEN % ==================================================== % GIA SO CHUYEN VI CUA node % ==================================================== DNODE=zeros(nodes,3); FRAME_0=XacDinhFrame(NODE_0,FRAME);%XAC DINH TRANG THAI BAN DAU CUA HE NODE_I=NODE_0; dLamda=0; Lamda_I=0; X=0;%CAC GIA TRI du Y=0;%CAC GIA TRI dP % LAY DU LIEU CHUYEN VI NUT THEO PHUONG X Y Z KQ1X=[]; KQ2X=[]; KQ3X=[]; KQ4X=[]; KQ5X=[]; KQ6X=[]; KQ7X=[]; KQ8X=[]; KQ9X=[]; KQ10X=[]; KQ11X=[]; KQ12X=[]; KQ13X=[]; KQ14X=[]; KQ15X=[]; KQ16X=[]; Trang54 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian KQ17X=[]; KQ18X=[]; KQ19X=[]; KQ1Y=[]; KQ2Y=[]; KQ3Y=[]; KQ4Y=[]; KQ5Y=[]; KQ6Y=[]; KQ7Y=[]; KQ8Y=[]; KQ9Y=[]; KQ10Y=[]; KQ11Y=[]; KQ12Y=[]; KQ13Y=[]; KQ14Y=[]; KQ15Y=[]; KQ16Y=[]; KQ17Y=[]; KQ18Y=[]; KQ19Y=[]; KQ1Z=[]; KQ2Z=[]; KQ3Z=[]; KQ4Z=[]; KQ5Z=[]; KQ6Z=[]; KQ7Z=[]; KQ8Z=[]; KQ9Z=[]; KQ10Z=[]; KQ11Z=[]; KQ12Z=[]; KQ13Z=[]; Trang55 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian KQ14Z=[]; KQ15Z=[]; KQ16Z=[]; KQ17Z=[]; KQ18Z=[]; KQ19Z=[]; for i=1:320%LAP TUNG BUOC THEO VI TRI i X=[X,i*abs(gtdk)];%DUA DU LIEU DE VE Lamda_I=Lamda_I+dLamda; NODE_I=NODE_I+DNODE; KQ1X=[KQ1X,abs(NODE_I(6,1))]; KQ2X=[KQ2X,abs(NODE_I(7,1))]; KQ3X=[KQ3X,abs(NODE_I(8,1))]; KQ4X=[KQ4X,abs(NODE_I(11,1))]; KQ5X=[KQ5X,abs(NODE_I(12,1))]; KQ6X=[KQ6X,abs(NODE_I(13,1))]; KQ7X=[KQ7X,abs(NODE_I(14,1))]; KQ8X=[KQ8X,abs(NODE_I(17,1))]; KQ9X=[KQ9X,abs(NODE_I(18,1))]; KQ10X=[KQ10X,abs(NODE_I(19,1))]; KQ11X=[KQ11X,abs(NODE_I(20,1))]; KQ12X=[KQ12X,abs(NODE_I(21,1))]; KQ13X=[KQ13X,abs(NODE_I(24,1))]; KQ14X=[KQ14X,abs(NODE_I(25,1))]; KQ15X=[KQ15X,abs(NODE_I(26,1))]; KQ16X=[KQ16X,abs(NODE_I(27,1))]; KQ17X=[KQ17X,abs(NODE_I(30,1))]; KQ18X=[KQ18X,abs(NODE_I(31,1))]; KQ19X=[KQ19X,abs(NODE_I(32,1))]; KQ1Y=[KQ1Y,abs(NODE_I(6,2))]; KQ2Y=[KQ2Y,abs(NODE_I(7,2))]; KQ3Y=[KQ3Y,abs(NODE_I(8,2))]; KQ4Y=[KQ4Y,abs(NODE_I(11,2))]; KQ5Y=[KQ5Y,abs(NODE_I(12,2))]; Trang56 Phụ lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Không Gian KQ6Y=[KQ6Y,abs(NODE_I(13,2))]; KQ7Y=[KQ7Y,abs(NODE_I(14,2))]; KQ8Y=[KQ8Y,abs(NODE_I(17,2))]; KQ9Y=[KQ9Y,abs(NODE_I(18,2))]; KQ10Y=[KQ10Y,abs(NODE_I(19,2))]; KQ11Y=[KQ11Y,abs(NODE_I(20,2))]; KQ12Y=[KQ12Y,abs(NODE_I(21,2))]; KQ13Y=[KQ13Y,abs(NODE_I(24,2))]; KQ14Y=[KQ14Y,abs(NODE_I(25,2))]; KQ15Y=[KQ15Y,abs(NODE_I(26,2))]; KQ16Y=[KQ16Y,abs(NODE_I(27,2))]; KQ17Y=[KQ17Y,abs(NODE_I(30,2))]; KQ18Y=[KQ18Y,abs(NODE_I(31,2))]; KQ19Y=[KQ19Y,abs(NODE_I(32,2))]; KQ1Z=[KQ1Z,abs(NODE_I(6,3))]; KQ2Z=[KQ2Z,abs(NODE_I(7,3))]; KQ3Z=[KQ3Z,abs(NODE_I(8,3))]; KQ4Z=[KQ4Z,abs(NODE_I(11,3))]; KQ5Z=[KQ5Z,abs(NODE_I(12,3))]; KQ6Z=[KQ6Z,abs(NODE_I(13,3))]; KQ7Z=[KQ7Z,abs(NODE_I(14,3))]; KQ8Z=[KQ8Z,abs(NODE_I(17,3))]; KQ9Z=[KQ9Z,abs(NODE_I(18,3))]; KQ10Z=[KQ10Z,abs(NODE_I(19,3))]; KQ11Z=[KQ11Z,abs(NODE_I(20,3))]; KQ12Z=[KQ12Z,abs(NODE_I(21,3))]; KQ13Z=[KQ13Z,abs(NODE_I(24,3))]; KQ14Z=[KQ14Z,abs(NODE_I(25,3))]; KQ15Z=[KQ15Z,abs(NODE_I(26,3))]; KQ16Z=[KQ16Z,abs(NODE_I(27,3))]; KQ17Z=[KQ17Z,abs(NODE_I(30,3))]; KQ18Z=[KQ18Z,abs(NODE_I(31,3))]; KQ19Z=[KQ19Z,abs(NODE_I(32,3))]; FRAME_I=XacDinhFrame(NODE_I,FRAME); K_I=XacDinhK(NODE_I,FRAME_I); Trang57 Phuï lục Phân Tích n Định Phi Tuyến Kết Cấu Dàn Khoâng Gian K_Imorong=[K_I,-PP;T]; invK_Imorong=inv(K_Imorong([chiso,nodes*3+1],[chiso,nodes*3+1])); R(1:nodes*3,1)=0; Rmorong=[R;gtdk]; % ==================================================== %LAP DE GIAI VI TRI KE TIEP % ==================================================== thoat=0; % BIEN DIEU KHIEN while thoat==0 dq(1:nodes*3+1,1)=0; dq([chiso,nodes*3+1])=invK_Imorong*Rmorong([chiso,nodes*3+1]); dLamda=dq(nodes*3+1); DNODE(:,1)=dq(1:3:nodes*3); DNODE(:,2)=dq(2:3:nodes*3); DNODE(:,3)=dq(3:3:nodes*3); NL=XacDinhNoiLuc(NODE_0,FRAME_0,XacDinhFrame(NODE_I+DNODE,FRAME)); R=NL+(Lamda_I+dLamda)*PP; tam=find(PP~=0); saiso=max(abs(R(tam))./(abs(PP(tam)))); Rmorong=[R;gtdk]; if saiso