- Vùng biển Nam Bộ : Cấp
U Bước 5 : Mối liên hệ giữa ứng suất và chuyển vị.
3.4.3. Phần tử khối (Solids)
Khối là vật thể không gian 3 chiều có kích thước chiều nhỏ hơn không chênh nhau nhiều so với 2 chiều kia. Với công trình xây dựng có hình dạng và chịu lực phức tạp không thể đưa về bài toán thanh, bài toán tấm và vỏ để đơn giản hóa tính toán nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu, trong trường hợp này cần thiết phải giải theo bài toán khối và được mô hình học bằng phần tử khối (Solids).
Trong SAP2000 có các phần tử khối 6 mặt, 5 mặt và 4 mặt (tứ diện), như hình 3-7, mỗi nút có 3 thành phần chuyển vị URxR, URy,R URzR. Hệ tọa độ cục bộ 123 của phần tử được mặc định cùng phương chiều với hệ trục tọa độ tổng thể XYZ.
Hình 3-7: Phần tử khối trong SAP2000
+ Một số quy ước về phần tử khối:
- Hệ tọa độ 123 của phần tử được mặc định cùng phương chiều với hệ trục toạn độ tổng thể XYZ.
- Mã nút và mã mặt của phần tử khối 6 mặt được thể hiện như hình 3-8a
- Trạng thái ứng suất tại một điểm trong phần tử khối được đặc trưng bằng các thành phần ứng suất tại điểm đó là các hình chiếu của các ứng suất toàn phần trên ba mặt cắt vuông góc với nhau lên ba pháp tuyến vuông góc với mặt cắt đó. Trường hợp ba mặt cắt vuông góc với ba trục tọa độ 1,2,3 thì các thành phần ứng suất được ký hiệu như sau: Trên mặt dương trục 1 có S11, S12 và S13, trên mặt dương trục 2 có S22, S21 và S23, trên mặt dương trục 3 có S33, S31 và S32, trong đó S12 = S21, S13 = S31, S23 = S32 như biểu diễn trên hình 3-8b.
Với quy định trên phần tử khối được tạo bởi diện tích nhờ chức năng Extrude Area to Solid chúng ta có thể biết được tên mặt của phần tử khối như sau: Phần tử diện tích 1234 được vẽ ngược chiều kim đồng hồ và Extrude thành phần tử khối thì mặt ứng với cạnh 12 là mặt 1, mặt ứng với cạnh 23 là mặt 2, mặt ứng với cạnh 34 là mặt 3, mặt ứng với cạnh 41 là mặt 4, mặt âm (-) của vectơ quay là mặt 5 và mặt dương của trục quay là mặt 6, như hình 3-9
Hình 3-9: Phần tử khối 6 mặt và 5 mặt
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Phần mềm SAP2000 là một phần mềm tính toán kết cấu công trình có nhiều ưu điểm và được sử dụng rộng rãi hiện nay trong ngành xây dựng nói chung và thủy lợi nói riêng. Đối với mỗi bài toán cụ thể, công trình sẽ được mô hình hóa bằng các dạng phần tử khác nhau để phù hợp với tính toán thực tế. Trong phạm vi của luận văn, tác giả mô hình hóa đập trọng lực theo 3 dạng phần tử, tính toán ứng suất và biến dạng theo 3 mô hình từ đó so sánh kết quả tính toán khi mô hình hóa đập trọng lực bằng các loại phần tử khác nhau.
CHƯƠNG 4