Phân tích dđộng lực học khung phẳng bernoulli euler theo phương pháp khối lượng phân bố

Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN DUY HƯNG PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KHUNG PHẲNG BERNOULLI-EULER THEO PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG PHÂN BỐ Chuyên ngành : Xây dựng dân dụng & Công nghiệp Mã số ngành : 62.58.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN DUY HƢNG PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KHUNG PHẲNG BERNOULLI-EULER THEO PHƢƠNG PHÁP KHỐI LƢỢNG PHÂN BỐ Chuyên ngành : Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Mã số ngành: 60.58.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2012 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG TP.HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trọng Phƣớc Cán chấm nhận xét 1: PGS-TS Chu Quốc Thắng Cán chấm nhận xét 2: TS Hồ Đức Duy Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 27 tháng năm 2012 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS-TS Đỗ Kiến Quốc PGS-TS Chu Quốc Thắng PGS-TS Trƣơng Tích Thiện TS Nguyễn Trọng Phƣớc TS Hồ Đức Duy Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS-TS Đỗ Kiến Quốc TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS-TS Bùi Công Thành ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN DUY HƢNG MSHV: 102 102 23 Ngày, tháng, năm sinh: 20-08-1986 Nơi sinh: Đăk Lăk Chuyên ngành: Xây dựng Dân dụng Công nghiệp Mã số: 60.58.20 I TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KHUNG PHẲNG BERNOULLI-EULER THEO PHƢƠNG PHÁP KHỐI LƢỢNG PHÂN BỐ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - - - Tìm hiểu sở lý thuyết phƣơng pháp khối lƣợng phân bố: xây dựng ma trận độ cứng động lực phần tử khung, thiết lập sơ đồ tính tốn tần số riêng dựa thuật giải Wittrick-Williams, tính tốn vectơ dạng dao động phƣơng pháp ma trận rút gọn phân tích phản ứng động khung cách chồng chất mode dao động Áp dụng vào số toán cụ thể để tính tốn tần số riêng, vẽ dạng dao động khảo sát chuyển vị khung phẳng dƣới tác dụng tải trọng điều hòa phƣơng pháp khối lƣợng phân bố Nhận xét đánh giá kết phƣơng pháp khối lƣợng phân bố so với kết phƣơng pháp phần tử hữu hạn SAP2000 số phƣơng pháp khác III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06/02/2012 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2012 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : TS NGUYỄN TRỌNG PHƢỚC Nội dung đề cƣơng Luận văn thạc sĩ đƣợc Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Tp HCM, ngày tháng năm 2012 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TS Nguyễn Trọng Phƣớc PGS.TS Đỗ Kiến Quốc TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chƣơng trình cao học viết luận văn này, học viên nhận đƣợc hƣớng dẫn, giúp đỡ góp ý nhiệt tình quý thầy cô trƣờng Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh trƣờng Đại học Giao thơng Vận tải Thành phố Hồ Chí Minh Trƣớc hết, học viên xin gửi lời biết ơn sâu sắc tinh chuyen vi, hz h=11; % nhap vec to chi so cua nut can tinh chuyen vi pii=-100000*sin(20*t); % nhap luc tac dung tai nut i u=20; %nhap vi tri cua luc tac dung tai nut i duoi dang vec to chi so, theo phuong cua luc pi nuy=0; % he so bieu thi moi quan he giua khoi luong voi ty so can nhot si=0; %he so bieu thi moi quan he giua cung voi ty so can nhot Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli-Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 122 HVTH: Nguyễn Duy Hưng GVHD: TS Nguyễn Trọng Phước d Bài tốn Hình 6.4: Cách đánh số nút, số hiệu phần tử số vectơ chuyển vị toán  Phần khai báo chung clc clear format compact format long non=9; %so nut cua he noe=10; %so phan tu cua he nonpe=2; %so nut cua moi phan tu nodofpn=3; %so bac tu cua moi nút nodofos=non*nodofpn; %so bac tu cua ca he coord(1,1)=0; coord(1,2)=0; %khai bao toa nút voi he toa da chon % so dau chi so thu tu nút coord(2,1)=6; coord(2,2)=0; %so thu neu (hoành do), 2(tung do) coord(3,1)=12; coord(3,2)=0; coord(4,1)=0; Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli-Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 123 HVTH: Nguyễn Duy Hưng GVHD: TS Nguyễn Trọng Phước coord(4,2)=6; coord(5,1)=6; coord(5,2)=6; coord(6,1)=12; coord(6,2)=6; coord(7,1)=0; coord(7,2)=12; coord(8,1)=6; coord(8,2)=12; coord(9,1)=12; coord(9,2)=12; E=2*10^11; %môdun dan hoi N/m2 A=0.1*0.1; %dien tích tiet dien m2 I=(0.1^4)/12; %mơ men quán tính m4 ro=7860; % khoi luong riêng kg/m3 muy=ro*A; elem(1,1)=1; elem(1,2)=4; % khai báo cách dánh so hieu phan tu % so dau chi tên phan tu elem(2,1)=2; elem(2,2)=5; % so thu neu (nút dau), neu 2(nút cuoi) % giá tri sau dau "=" tên nút dã khai báo o elem(3,1)=3; elem(3,2)=6; elem(4,1)=4; elem(4,2)=5; elem(5,1)=5; elem(5,2)=6; elem(6,1)=4; elem(6,2)=7; elem(7,1)=5; elem(7,2)=8; elem(8,1)=6; elem(8,2)=9; elem(9,1)=7; elem(9,2)=8; elem(10,1)=8; elem(10,2)=9; Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli-Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 124 HVTH: Nguyễn Duy Hưng nores=9; ixres(1)=1; vodof(1)=0; ixres(2)=2; vodof(2)=0; ixres(3)=3; vodof(3)=0; ixres(4)=4; vodof(4)=0; ixres(5)=5; vodof(5)=0; ixres(6)=6; vodof(6)=0; ixres(7)=7; vodof(7)=0; ixres(8)=8; vodof(8)=0; ixres(9)=9; vodof(9)=0; GVHD: TS Nguyễn Trọng Phước %so bac tu bi khoa (goi tua) % khu bac tu % nhap bac tu bi khu phai theo thu tu tu nho den lon %bac tu thu bi khu bac so %cho giá tri thu =  Phần tính tần số riêng R=8; %so tan so dau tien can tinh GCV=1000000000000;% gia tri dieu chinh chinh xac chon truoc  Phần vẽ dạng dao động FTV1=0.9329; % nhap tan so chinh xac can ve ham dang Hz  Phần chuyển vị FTV1=[0.9329; 2.9607; 6.9133; 8.4596; 9.4214; 11.2148]; % khai bao so tan so chinh xac can de tinh chuyen vi, hz h=25; % nhap vec to chi so cua nut can tinh chuyen vi pii=1000*sin(40*t); % nhap luc tac dung tai nut i u=19; %nhap vi tri cua luc tac dung tai nut i duoi dang vec to chi so, theo phuong cua luc pi nuy=0; % he so bieu thi moi quan he giua khoi luong voi ty so can nhot si=0; %he so bieu thi moi quan he giua cung voi ty so can nhot Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli-Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 125 HVTH: Nguyễn Duy Hưng GVHD: TS Nguyễn Trọng Phước Cách sử dụng chƣơng trình Chép thư mục mat lab vào máy tính Để chạy chương trình máy tính phải có phần mềm MATLAB R2009b Sau mở file Btkhung.m thư mục tan so, ve ham dang, tinh chuyen vi tùy vào mục đính tính tốn tần số riêng, hay vẽ dạng dao động, hay khảo sát chuyển vị Khai báo giá trị cần thiết hướng dẫn bên trên, nhấn phím F5 để chạy chương trình Kết xem trực tiếp hình Đối với chương trình tinh chuyen vi, để có đồ thị chuyển vị xác nên sử dụng bảng tính Excel kèm để vẽ đồ thị, bảng tính lập để giải tích phân Duhamel theo phương pháp Newmark [6] Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli-Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 126 ... để vẽ đồ thị, bảng tính lập để giải tích phân Duhamel theo phương pháp Newmark [6] Phân tích động lực học khung phẳng Bernoulli- Euler theo PP khối lượng phân bố Trang 126 ... TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KHUNG PHẲNG BERNOULLI- EULER THEO PHƢƠNG PHÁP KHỐI LƢỢNG PHÂN BỐ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - - - Tìm hiểu sở lý thuyết phƣơng pháp khối lƣợng phân bố: xây dựng...ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN DUY HƢNG PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC KHUNG PHẲNG BERNOULLI- EULER THEO PHƢƠNG PHÁP KHỐI LƢỢNG PHÂN BỐ Chuyên ngành :