Kết quả thí nghiệm dầm được so sánh với kết quả phân tích lý thuyết theo mô hình đề cập ở các mục trên. Mô hình phân tích lý thuyết được lập trình trong phần mềm PTHH mã nguồn mở FEAP [81].
Kết quả so sánh về trạng thái phá hoại của dầm theo thí nghiệm và theo phân tích lý thuyết thể hiện ở hình 3.11 và 3.12
Hình 3.11 Kết quả nén dầm trong phòng thí nghiệm
Hình 3.12 Kết quả từ mô hình phân tích (phóng đại 1000 lần)
Kết quả mô hình cho thấy mô hình thể hiện đúng vị trí phá hoại và trạng thái phá hoại của dầm (do mô men uốn ở vùng giữa nhịp).
Hình 3.13 thể hiện biểu đồ lực - độ võng của dầm theo kết quả thí nghiệm và theo mô hình phân tích.
Từ biểu đồ so sánh ở hình 3.13, có thể thấy kết quả phân tích lý thuyết mô phỏng khá tương đồng so với kết quả nén dầm theo thí nghiệm. Trước khi dầm bị nứt, đường cong lực - chuyển vị theo lý thuyết và theo thí nghiệm gần như trùng nhau. Khi bê tông bắt đầu bị nứt và đến giai đoạn phá hoại, hai đường cong này tác dần nhau và kết quả thí nghiệm cho tải trọng phá hoại cuối cùng lớn hơn kết quả phân tích lý thuyết. Điều này là do nguyên nhân mô hình lý thuyết chưa xét được đầy đủ sự tương tác giữa các lớp (bêtông - bêtông hoặc thép-bêtông) trong khi sự tương tác này cũng góp phần làm tăng khả năng chịu lực của dầm.
3.5 Kết luận chương 3
Trong chương này, tác giả đã đề xuất mô hình PTHH dựa trên mô hình kết cấu khung dầm chịu uốn của Timoshenko. Mô hình phần tử hữu này này xét
đến được sự làm việc phi tuyến của vật liệu. Với kết cấu bê tông cốt thép và kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực, tính phi tuyến của vật liệu thể hiện ở biểu đồ
phi tuyến của bê tông dưới tác dụng kéo hoặc nén của tải trọng, trong khi với cốt thép, tính phi tuyến thể hiện ở khả năng chảy dẻo sau giai đoạn biến dạng đàn
hồi. Mô hình phân tử hữu hạn này cũng đã xét đến được sự làm việc của kết cấu sau khi có xuất hiện phá hoại cục bộ do uốn hoặc cắt tại một mặt cắt cục bộ
bằng phương pháp PTHH mở rộng. Theo đó, sự phá hoại do uốn được xét đến
như một bước nhảy trong chuyển vị uốn và sự phá hoại do cắt được xét đến như
một bước nhảy trong chuyển vị cắt trượt. Mô hình này như vậy giúp giải quyết
được cả tính dư của vật liệu tại một mặt cắt và tính dư của toàn bộ kết cấu nằm
ở các bậc siêu tĩnh hay nói cách khác là từ các đường truyền lực phụ. Kết quả
phân tích từ mô hình đã được so sánh với kết quả thí nghiệm cho dầm uốn 4
điểm (thực hiện tại Trường Đại học Giao thông Vận tải) và cho kết quả đáng tin
ứng với với các TTGH cường độ và TTGH sử dụng trong quy trình tổng quan
CHƯƠNG 4. CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG MÔ HÌNH PHI TUYẾN VÀ QUY TRÌNH TRỰC TIẾP
Trong chương 2, luận án đã đề xuất quy trình tổng quan xác định tính dư trong kết cấu cầu. Trong chương 3, luận án đã đề xuất mô hình tính toán có xét đến sự làm việc phi tuyến của vật liệu và kết cấu, giúp xác định tải trọng giới hạn ứng với các TTGH đề xuất trong quy trình tổng quan ở chương 2 và đã chứng minh tính đúng đắn của mô hình này thông qua kết quả thí nghiệm. Trong chương này, luận án áp dụng mô hình tính toán và quy trình để xác định tính dư của một số kết cấu cầu và nêu một vài nhận xét.
4.1 Trụ 2 cột chịu lực đẩy ngang