Bài toán dầm liên tục hai nhịp

CHƯƠNG 4. CÁC BÀI TOÁN ÁP DỤNG

4.1. BÀI TOÁN 1: KHẢO SÁT HƯ HỎNG CỦA KẾT CẤU DẦM ĐƠN GIẢN VÀ DẦM LIÊN TỤC HAI NHỊP

4.1.1. T HIẾT LẬP BÀI TOÁN

4.1.1.2. Bài toán dầm liên tục hai nhịp

Xét một dầm liên tục hai nhịp, nhịp L1= L2= 10 [m]. Các thông số đặc trưng về tiết diện và vật liệu được cho tương tự như bài toán khảo sát hư hỏng dầm đơn giản [4.1.1.1].

Các mô hình phần tử hữu hạn của kết cấu mục tiêu lúc chưa hư hỏng:

 Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E: Mô hình phần tử hữu hạn của dầm liên tục, hai nhịp (L1= L2= 10[m]), gồm 400 phần tử, ở trạng thái chưa hư hỏng. Độ cứng uốn tại phần tử thứ j là EIj= EI (hằng số).

Hình 4. 8. Mô hình dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, chưa hư hỏng.

Cách tạo ra các hư hỏng trên mô hình phần tử hữu hạn tương tự như bài toán của dầm đơn giản [4.1.1.1].

Ta đặt 2 trường hợp hư hỏng với số lượng, vị trí, kích thước và mức độ hư hỏng qua các mô hình phần tử hữu hạn như sau:

 Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(2.5)-(5)-(7.5)-(10)- SYM_0.1_95: Mô hình Dầm liên tục hai nhịp_10-10_400E xảy ra hư hỏng tại 7 vị trí cách điểm biên bên trái lần lượt các khoảng là 2.5, 5.0, 7.5, 10, 12.5, 15.0 và 17.5 [m], kích thước hư hỏng là 0.1 [m], mức độ hư hỏng là 5% (độ cứng uốn tại vị trí hư hỏng: EIr= 0.95EI).

Hình 4. 9. Mô hình dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 7 vị trí.

 Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(10)_0.1_95: Mô hình Dầm liên tục hai nhịp_10-10_400E xảy ra hư hỏng tại 1 vị trí cách điểm biên bên trái một khoảng là 10.0 [m], kích thước hư hỏng là 0.1 [m], mức độ hư hỏng là 5%

(độ cứng uốn tại vị trí hư hỏng: EIr= 0.95EI).

Hình 4. 10. Mô hình dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 1 vị trí.

Xuất kết quả phân tích dao động (tần số và chuyển vị mode-shape) của các mô hình phần tử hữu hạn của bài toán dầm liên tục hai nhịp nêu trên tại 401, 9 và 17 điểm chuyển vị mode-shape, sử dụng phương pháp năng lượng biến dạng cho các kết quả này, ta được các bài toán như sau:

 BT.1(8): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 7 vị trí, 401 điểm chuyển vị mode-shape.

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E (401);

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(2.5)-(5)-(7.5)-(10)-SYM_0.1_95 (401).

 BT.1(9): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 7 vị trí, 9 điểm chuyển vị mode-shape.

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E (9);

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(2.5)-(5)-(7.5)-(10)-SYM_0.1_95 (9).

 BT.1(10): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(2.5)-(5)-(7.5)-(10)- SYM_0.1_95 (17).

 BT.1(11): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 1 vị trí, 9 điểm chuyển vị mode-shape.

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E (9);

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E(10)_0.1_95 (9).

 BT.1(12): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 1 vị trí, 17 điểm chuyển vị mode-shape.

Dầm liên tục hai nhịp_10-10m_400E (17);

Dầm liên tục hai nhịp_10 -10m_400E(10)_0.1_95 (17).

Tương tự, ta đặt các trường hợp hư hỏng khác của dầm liên tục hai nhịp và các bài toán chẩn đoán sử dụng 17 điểm chuyển vị mode-shape như sau:

 BT.1(13): Chẩn đoán hư hỏng dầm liên tục hai nhịp, 400 phần tử, hư hỏng tại 1 vị trí, 17 điểm chuyển vị mode-shape.