2: Bảng tra giÌ trÞ cÌc hÍng sộ tẺÈng ựng vợi mối loỈi liàn kết [31] Hệ sộ ẼÌp ựng
2.8Kết luận chẺÈng
TrẺởng hùp liàn kết Ẽầu dầm lẾ ẼẾn hổi hoặc ẼẾn dẽo phi tuyến, kết quả phẪn tÝch thể hiện ró qui luật phẪn phội mẬ men tẺÈng quan vợi Ẽờ cựng khung ngang; khi liàn kết Ẽầu dầm cọ xu hẺợng mềm Ẽi sé gia tẨng mẬ men phẪn phội vẾo phần tữ cờt khung. Sỳ thay Ẽỗi Ẽờ cựng gọc xoay liàn kết ỡ Ẽầu dầm ảnh hẺỡng Ẽến Ẽặc Ẽiểm lẾm việc cũa kết cấu khung. Kết cấu khung thÐp phỊng vợi liàn kết nữa cựng cọ Ẽặc Ẽiểm ựng xữ ẼẾn dẽo, qui luật phẪn bộ nời lỳc khung thay Ẽỗi phi tuyến, nguyàn lý cờng tÌc dừng khẬng phủ hùp Ẽể tỗ hùp hệ quả do tải trồng Ẽựng vẾ tải ngang gẪy ra.
62
ChẺÈng 3
TÝNH TOÌN KHUNG THÐP Cọ LIêN KếT NữA CựNG PHI TUYếN CHÞU TÌC DừNG CũA TảI NGANG THAY ưỗI
ChẺÈng hai Ẽ· nghiàn cựu tÝnh toÌn kết cấu khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng theo mẬ hỨnh phi tuyến, nhẺng chẺa xÐt Ẽến cÌc tải trồng thay Ẽỗi. ưội vợi cÌc liàn kết nữa cựng phi tuyến khi chÞu tải trồng thay Ẽỗi theo cÌc kết quả nghiàn cựu Ẽ· ẼẺùc cẬng bộ [30] thỨ cọ Ẽặc tÝnh ẼẾn dẽo, tực lẾ sau khi dớ tải thỨ tổn tỈi cÌc biến dỈng dẺ.
3.1Giợi thiệu bẾi toÌn.
ChẺÈng ba sé tÝnh toÌn cho trẺởng hùp kết cấu khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến chÞu tÌc dừng tải ngang thay Ẽỗi lặp chu kỷ. Kết cấu khung cọ Ẽặc trẺng hỨnh hồc vẾ vật liệu tẺÈng tỳ cÌc trẺởng hùp Ẽ· tÝnh toÌn ỡ ChẺÈng hai. ưẺởng Ẽặc tÝnh quan hệ mẬ men-gọc xoay cọ dỈng ẼẺởng cong trÈn hoặc nhiều ẼẺởng thỊng Ẽể mẬ tả Ẽặc Ẽiểm ựng xữ phi tuyến cũa liàn kết nữa cựng.
Khi tải ngang thay Ẽỗi Ẽờ lợn cúng nhẺ thay Ẽỗi chiều tÌc dừng thỨ ựng xữ cũa hệ kết cấu cúng thay Ẽỗi theo. MẬ hỨnh gia tải Ẽẩy dần mờt chiều khẬng phản Ình Ẽầy Ẽũ sỳ lẾm việc cũa hệ kết cấu vẾ quan hệ mẬ men-gọc xoay liàn kết trong trẺởng hùp kết cấu chÞu tải trồng thay Ẽỗi [50].
Khi kết cấu chÞu tÌc dừng cũa tải trồng thay Ẽỗilặp, bực tranh lẾm việc cũa hệ kết cấu nọi chung vẾ Ẽặc Ẽiểm ựng xữ cũa cÌc liàn kết nọi riàng trỡ nàn phực tỈp hÈn. QuÌ trỨnh gia tải vẾ giảm tải ỡ trỈng thÌi ẼẾn dẽo lẾ khẬng củng qui luật. TrỈng thÌi ựng xữ cũa liàn kết ẼỈt ẼẺùc ỡ mối bẺợc tải lẾ tỈm thởi vẾ cọ thể thay Ẽỗi ỡ cÌc bẺợc tải lặp sau, do Ẽọ Ẽặc Ẽiểm ựng xữ cũa liàn kết luẬn thay Ẽỗi vẾ chuyển tử trỈng thÌi ẼẾn hổi sang trỈng thÌi ẼẾn dẽo vẾ ngẺùc lỈi.
ưặc Ẽiểm ựng xữ cũa vật liệu vẾ liàn kết lẾ phừ thuờc vẾo cẺởng Ẽờ tải tÌc dừng. Dỳa tràn mẬ hỨnh ẼẾn hổi hoặc dẽo cựng hoẾn toẾn cũa vật liệu, lý thuyết phẪn tÝch giợi hỈn ẼẺùc Ẽề xuất Ẽể ẼÌnh giÌ khả nẨng lẾm việc cũa kết cấu. Lý thuyết phẪn tÝch giợi hỈn ẼẺùc Kazincky Ẽề xuấtvẾo nẨm 1914 vẾ Kist nẨm 1917 [33]. ưến nẨm 1932, Bleich Ẽề xuất lý thuyết Shakedown cho hệ siàu tịnh ẼÈn giản cọ vật liệu ẼẾn hổi hoặc dẽo hoẾn toẾn, sau Ẽọ vẾo nẨm 1938 Ẽ· ẼẺùc Melan
63
phÌt triển Ẽể Ìp dừng cho vật liệu tÌi bền khẬng giợi hỈn tuyến tÝnh vẾ ẼẾn hổi hoặc dẽo hoẾn toẾn. Lý thuyết shakedown giả tịnh cho vật r¾n ẼẾn dẽo ẼẺùc Koiter Ẽề xuất nẨm 1956. Sau Ẽọ lý thuyết nẾy ẼẺùc nợi rờng bỡi cÌc tÌc giả nhẺ Corradi - Zavelani 1974, Maier 1979, Konig - Maier 1981, Drucker, Greenberg vẾ Prager nẨm 1951, ẼẪy lẾ cÌc phẺÈng phÌp toÌn hồc Ẽể giải quyết cÌc bẾi toÌn về ẼẾn hổi vẾ dẽo.Lý thuyết shakedown cỗ Ẽiển Ẽội vợi kết cấu ẼẾn dẽo dỳa theo nguyàn lý cũa lý thuyết giợi hỈn dẽo. Trong Ẽọ, thự nhất lẾ lý thuyết cận dẺợi ẼẺùc Melan Ẽề xuất nẨm 1938. Lý thuyết Shakedown tịnh cũa Melan ẼẺùc Ìp dừng cho ựng xữ vật liệu tuyến tÝnh tÌi bền Ẽờng hồc khẬng giợi hỈn [33]. Lý thuyết cận dẺợi phÌt biểu rÍng, kết cấu ẼẾn dẽo chÞu trẺởng ngoỈi lỳc thay Ẽỗi sé bÞ shakedown nếu ựng suất dẺ do biến dỈng dẽo khẬng tẺÈng thÝch tẨng làn trong kết cấu cho Ẽến khi hỨnh thẾnh cÈ cấu phÌ hoỈi tịnh. Thự hai lẾ lý thuyết Ẽờng hồc hoặc cận tràn ẼẺùc Koiter Ẽề xuất lần Ẽầu nẨm 1956. Theo thuyết nẾy, biến dỈng dẽosinh ra do mờt tỗ hùp Ẽặc biệt cũa ngoỈi lỳc thay Ẽỗi lẾ giợi hỈn vẾ cẬng dẽo thỳc hiện ẼẺùc trong vật thể gẪy ra do biến dỈng dẽo phải ẼẺùc ẼÞnh nghịa trong khoảng thởi gian giợi hỈn, việc sữ dừng lý thuyết nẾy lẾ phực tỈp do Ẽọ Ýt khi ẼẺùc sữ dừng trongthỳc tế.
Luận Ìn khẬng tập trung phẪn tÝch giợi hỈn lẾm việc cũa vật liệu kết cấu, mẾ tập trung vẾo nghiàn cựu ảnh hẺỡng do Ẽặc Ẽiểm ựng xữ phi tuyến cũa liàn kết nữa cựng Ẽến sỳ lẾm việc cũa kết cấu khung, do Ẽọ khẬng xem xÐt hiện tẺùng Shakedown vẾ trỈng thÌi lẾm việc phực tỈp cũa vật liệu kết cấu.
BẾi toÌn phẪn tÝch trong Ẽiều kiện tất cả cÌc liàn kết lẾm việc bỨnh thẺởng vẾ chẺa ẼỈt Ẽến trỈng thÌi giợi hỈn tẺÈng ựng vợi cấp tải ẼẺùc khảo sÌt vẾ chẺa gẪy ra biến dỈng gọc xoay hoặc chuyển vÞ vẺùt quÌ giợi hỈn cho phÐp.
ưẪy lẾ bẾi toÌn phẪn tÝch kết cấu phi tuyến tịnh, khẬng xem xÐt tÝnh phi tuyến cũa vật liệu thanh cúng nhẺ ảnh hẺỡng do phi tuyến hỨnh hồc. TÝnh phi tuyến cũa kết cấu ảnh hẺỡng bỡi Ẽặc Ẽiểm ựng xữ phi tuyến cũa liàn kết nữa cựng do sỳ biến dỈng cừc bờ, ẼẾn dẽo hay bÞ biến dỈng uộn, kÐo cũa vật liệu ỡ cÌc bờ phận cấu tỈo nàn liàn kết gẪy ra. ườ cựng liàn kết nữa cựng ảnh hẺỡng trỳc tiếp Ẽến ma trận Ẽờ cựng phần tữ, ma trận Ẽờ cựng kết cấu cúng nhẺ vÐc tÈ tải nụt phần tữ. Liàn kết nữa cựng trong trẺởng hùp nẾy ẼẺùc mẬ hỨnh bỡi lò xo phi tuyến cọ Ẽờ
64
cựng thay Ẽỗi, do vậy việc cập nhật trÞ sộ Ẽờ cựng liàn kết vẾo ma trận Ẽờ cựng vẾ vÐc tÈ tải nụt phần tữ lẾ cần thiết ỡ mối bẺợc tải phẪn tÝch.
Việc phẪn tÝch kết cấu khung vợi nhiều dỈng tải ngang khÌc nhau cho thấy bực tranh lẾm việc phực tỈp cũa kết cấu ựng xữ ngoẾi miền ẼẾn hổi. Kiểu liàn kết tỈi chẪn cờt cúng Ẽọng vai trò quan trồng trong bẾi toÌn phẪn tÝch ựng xữ kết cấu nọi chung. Khi liàn kết chẪn cờt ẼẺùc gÌn theo kiểu gội tỳa trong khi tẺÈng ựng vợi bẺợc tải Ẽang khảo sÌt, khi Ẽọ cÌc liàn kết sé ẼỈt Ẽến ựng xữ ẼẾn dẽo hoặc dẽo sé lẾm cho kết cấu mềm Ẽi nhanh chọng vẾ lẾm gia tẨng nhanh cÌc giÌ trÞ về biến dỈng.Liàn kết kiểu gội tỳa tỈi chẪn cờt cẾng lẾm cho kết cấu mềm Ẽi vẾ tẨng thàm biến dỈng, chuyển vÞ ngang Ẽội vợi hệ khung cọ liàn kết nữa cựng vộn Ẽ· cọ chuyển vÞ lợn hÈn so vợi trẺởng hùp liàn kết cựng ỡ hai Ẽầu dầm.KhÌc vợi hệ kết cấu phẪn tÝch ẼẾn hổi, kết cấu cọ liàn kết nữa cựng lẾm việc phi tuyến sé tổn tỈi biến dỈng dẺ vẾ ựng suất dẺ trong hệ kết cấu sau khi dớ tải hoẾn toẾn.