1.10.1. Nhận xét kết quảvà đánh giá sự phù hợp giữa các phương pháp:
Nhận xét đồ thị tải trọng P và độ võng 𝛅:
- Đường biểu diễn tải trọng - độ võng thực nghiệm (màu xanh) là đường gãy khúc, gần bằng đường lý thuyết, khi cấp tải càng lớn thì độ sai lệch so với lý thuyết càng nhiều. Những đoạn cong trên đồ thị có thể phát sinh từ những sai số trong q trình thí nghiệm do sai số dụng cụ (ví dụ: đặt nghiêng so với phương chuyển vị, độ nhạy của dụng cụ, ảnh hưởng của nhiệt độ…).
- Đường biểu diễn tải trọng - độ võng từ tính tốn lý thuyết cơ học kết cấu (màu cam) và từ phần mềm SAP2000 (màu xám) gần như trùng nhau. Chứng tỏ kết quả tính tốn độ võng bằng lý thuyết cơ học kết cấu và bằng phần mềm SAP2000 là tương đồng.
Nhận xét đồ thị tải trọng P và ứng suất 𝛔:
- Đồ thị tải trọng và ứng suất của thanh thép số 2 có sự khác biệt. Khi tính tốn bằng lý thuyết cơ học kết cấu và phần mềm SAP2000, thanh thép số 2 gần như không xuất hiện lực dọc, ứng suất trong thanh thép bằng 0. Tuy nhiên, khi đo biến dạng từ thực nghiệm, ta thấy thanh thép số 2 có biến dạng và xuất hiện ứng suất dương tương đối nhỏ, thanh thép chịu kéo. Điều này có thể do ảnh hưởng của sai số ngẫu nhiên trong phép đo hoặc do dàn thép thực tế có cấu tạo khơng hồn tồn chính xác là khớp ở mắt dàn, sẽ lảm xuất hiện moment ở các cấp tải lớn và tạo nên biến dạng của thanh. Ứng suất trong thanh thép nhỏ, vì biến dạng do moment nếu có cũng khơng đáng kể.
- Đồ thị tải trọng và ứng suất của các thanh thép số 3, 5, 7 thể hiện thanh thép 3, 7 làm việc chịu kéo và thanh thép 5 làm việc chịu nén đúng như lý thuyết của cấu kiện chịu uốn nói chung và dàn phẳng chịu uốn nói riêng.
Các nguyên nhân sai số:
- Sai số do thí nghiệm nhiều lần: Kết cấu dàn thép bị “mỏi”, chỉ thực sự làm việc (tiếp nhận tải) khi xuất hiện một chuyển vị, biến dạng nhỏ ban đầu.
- Sai số do gia công dàn thép: Gia cơng cơ khí mơ hình dàn thép khơng chính xác về tiết
diện thanh, kích thước dài, tâm hình học của thanh dàn không đi qua mắt dàn. Cấu tạo của dàn thép thực tếkhơng hồn tồn đúng như sơ đồ tính. Mắt dàn khơng hồn tồn là liên kết khớp như sơ đồ tính. Hai đầu cũng khơng hồn tồn là gối tựa cố định. Moment có thể xuất hiện ở trong thanh dàn làm gia tăng biến dạng.
- Sai số thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: Máy đo biến dạng rất nhạy, dễ bị biến động do tác
động bên ngồi, nên việc đưa về 0 là rất khó, dẫn đến sai số trong quá trình đo.
- Sai số trong q trình thí nghiệm: Kích lực nhanh và không đều dẫn tới việc tải trọng thực chất là “động”, không phải “tĩnh” như lý thuyết. Lúc này, khi đọc kết quả, dàn thép vừa chịu tác động của tải trọng “động” và chưa hoàn toàn ổn định như sơ đồ chịu tải tĩnh.
- Sai số do ảnh hưởng môi trường: Dàn thép chịu tác động của môi trường, tính chấn cơ
lý của vật liệu khơng cịn như lý thuyết.
Đánh giá sự phù hợp giữa các phương pháp:
Qua 3 phương pháp tính tốn độ võng và ứng suất của dàn thép, ta thấy kết quả thực nghiệm có sự chênh lệch nhỏ so với kết quả tính tốn bằng lý thuyết cơ học kết cấu và phần mềm SAP2000. Vì vậy, trong thiết kế dàn thép, tùy theo mục đích, ta có thể chọn lựa phương pháp tính tốn độ võng và ứng suất cho phù hợp. Đồng thời, ta thấy rằng phương pháp mô phỏng dàn thép chịu tải trọng tĩnh để tính tốn độ võng và ứng suất tại các vị trí cụ thể bằng phần mềm SAP2000 tối ưu hơn, sai số nhỏ và tiết kiệm thời gian hơn thực nghiệm và tính tốn bằng lý thuyết cơ học kết cấu.