CHƯƠNG 4. CÁC BÀI TOÁN KHẢO SÁT
4.3. KẾT QUẢ CÁC BÀI TOÁN
4.3.4.1. Số liệu ban đầu
Số liệu ban đầu ba trường hợp giảm 10%, 25% và 50% giá trị mô đun đàn hồi, cho vùng bê tông có bề rộng 100mm cách mép dầm 2050 mm (Hình 4.15), được trình bày trong Bảng 4.17.
Bảng 4.17. Tần số các dạng dao động của dầm liên hợp thép – bê tông chưa hư hỏng và có hư hỏng – Trường hợp giảm độ cứng 10%, 25% và 50% tại một vị trí
vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm - (Hz)
Mode
Tần số chưa hư hỏng
Tần số hư hỏng
10%
Tần số hư hỏng
25%
Tần số hư hỏng
50%
% Độ lệch hư hỏng
10%
% Độ lệch hư hỏng
25%
% Độ lệch hư hỏng
50%
1 74.337 74.283 74.180 73.896 0.073 0.211 0.593
2 177.740 177.580 177.300 176.590 0.090 0.248 0.647 3 290.480 290.350 290.130 289.630 0.045 0.120 0.293 4 395.530 395.030 394.160 392.060 0.126 0.346 0.877 5 493.920 493.320 492.240 489.600 0.121 0.340 0.875 Dựa vào giá trị chuyển vị của dầm liên hợp thép - bê tông theo trường hợp chưa hư hỏng và có hư hỏng, ta có các dạng dao động (Mode Shape) của ba trường hợp.
Hình 4.57a. Dạng dao động 1 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 10%
107 -0.2
-0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 1
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 25%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 1
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 50%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.57b. Dạng dao động 1 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 25%
Hình 4.57c. Dạng dao động 1 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 50%
108 -0.3
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 2
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 10%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 2
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 25%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.58a. Dạng dao động 2 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 10%
Hình 4.58b. Dạng dao động 2 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 25%
109 -0.3
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 2
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 50%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 3
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 10%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.58c. Dạng dao động 2 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 50%
Hình 4.59a. Dạng dao động 3 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 10%
110 -0.2
-0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 3
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 25%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 3
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 50%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.59b. Dạng dao động 3 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 25%
Hình 4.59c. Dạng dao động 3 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 50%
111 -0.3
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 4
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 10%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 4
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 25%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.60a. Dạng dao động 4 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 10%
Hình 4.60b. Dạng dao động 4 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 25%
112 -0.3
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 4
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 50%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 5
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 10%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.60c. Dạng dao động 4 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 50%
Hình 4.61a. Dạng dao động 5 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 10%
113 -0.4
-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 5
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 25%
Vùng hư hỏng thực tế
-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2
MODE 5
BIÊN ĐỘ
CHIỀU DÀI DẦM (m) HƯ HỎNG 50%
Vùng hư hỏng thực tế
Hình 4.61b. Dạng dao động 5 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 25%
Hình 4.61c. Dạng dao động 5 - Trường hợp vùng bê tông có bề rộng 100 mm, cách mép dầm 2050 mm hư hỏng 50%
114 0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14
1 2 3 4 5
PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN SỰ THAY ĐỔI TẦN SỐ
Δf (%)
MODE HƯ HỎNG 10%
Hình 4.57a, Hình 4.57b, Hình 4.57c đến Hình 4.61a, Hình 4.61b, Hình 4.61c thể hiện các dạng dao động trong trường hợp dầm liên hợp thép – bê tông chưa hư hỏng và có hư hỏng ở vị trí cách mép dầm 2050 mm.
Hình 4.57a đến Hình 4.60a thì không có nhiều sự khác nhau trong hai đường cong mô hình.
Hình 4.60b đến Hình 4.61c cho ta thấy rõ sự khác nhau trong hai đường cong mô hình.
Như vậy chỉ có trường hợp đối với dạng dao động 4 (mức độ hư hỏng 25%, 50%) và dạng dao động 5 (mức độ hư hỏng 10%, 25%, 50%), dạng dao động của dầm liên hợp thép - bê tông chưa hư hỏng và có hư hỏng mới cho thấy sự khác biệt.