Tài liệu Phân tích động lực học dầm thép chữ i có bản bụng lượn sóng hình thang chịu vật mang khối lượng di động

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA -------------------- Ĉ¬20,1+7,ӂN PHÂN T,ғ&+ĈӜNG LӴC HӐC DҪM THÉP CHӲ I CÓ BҦN BӨ1*/ѬӦN SÓNG HÌNH THANG CHӎU VҰT MANG KHӔI /ѬӦ1*',ĈӜNG DYNAMIC ANALYSIS OF STEEL I-GIRDERS WITH TRAPEZOIDAL WEB CORRUGATIONS DUE TO MOVING MASS Chuyên ngành: Kӻ Thuұt Xây Dӵng Mã sӕ: 8580201 LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ TP. HӖ CHÍ MINH, tháng 08 QăP21 CÔ1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI: 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ±Ĉ+4*-HCM Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc: TS. NguyӉn Hӗng Ân Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: PGS.TS NguyӉn TrӑQJ3Kѭӟc Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: 3*676/ѭѫQJ9ăQ+ҧi LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥL7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFK.KRDĈ+4*7S+&0 ngày 23 tháng 08 QăP (trӵc tuyӃn). Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm: 1. PGS.TS NguyӉQ9ăQ+LӃu - Chӫ tӏch hӝi ÿӗng 2. TS. NguyӉn Thái Bình - 7KѭNê 3. PGS.TS NguyӉn TrӑQJ3Kѭӟc - Ӫy viên (Phҧn biӋn 1) 4. 3*676/ѭѫQJ9ăQ+ҧi - Ӫy viên (Phҧn biӋn 2) 5. TS. NguyӉn Hӗng Ân - Ӫy viên Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có). CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG 75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT XÂY DӴNG ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ NGHƬA VIӊT NAM Ĉӝc Lұp - Tӵ Do - Hҥnh Phúc --------------------- ---oOo--- NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ Hӑ và tên hӑc viên : ĈjR0LQK7LӃn MSHV: 1970287 1Jj\WKiQJQăPVLQK 09/03/1995 1ѫLVLQK 9ƭQK/RQJ Chuyên ngành: Kӻ Thuұt Xây Dӵng Mã sӕ: 8580201 1- 7Ç1Ĉӄ TÀI: PHÂN T,ғCH ĈӜNG LӴC HӐC DҪM THÉP CHӲ I CÓ BҦN BӨNG /ѬӦN SÓNG HÌNH THANG CHӎU VҰT MANG KHӔ,/ѬӦ1*',ĈӜNG 2- NHIӊM VӨ LUҰ19Ă1: x Thành lұp ma trұQÿӝ cӭQJÿjQKӗi phҫn tӱ, ma trұn khӕLOѭӧng, ma trұn cҧn cӫa dҫm thép chӳ I bҧn bөQJOѭӧn sóng hình thang. x Sӱ dөQJSKѭѫQJSKiSphҫn tӱ hӳu hҥQFy[pWÿӃn khӕLOѭӧng vұt chuyӇQÿӝQJÿӇ mô hình vұt chuyӇQÿӝng và thiӃt lұp ma trұn khӕLOѭӧQJÿӝ cӭng và cҧn cho phҫn tӱ vұt chuyӇQÿӝng. x Xây dӵng thuұt toán sӱ dөng ngôn ngӳ lұSWUuQK0DWODEÿӇ giҧi hӋ SKѭѫQJWUuQKYL SKkQÿӝng tәng thӇ cӫa bài toán. x KiӇm chӭQJÿӝ tin cұy cӫDFKѭѫQJWUuQKWtQKEҵng cách so sánh kӃt quҧ cӫDFKѭѫQJ trình vӟi kӃt quҧ cӫa các bài báo tham khҧo và tiӃn hành thӵc hiӋn các bài toán phân tích sӕ cҫn thiӃt. Tӯ ÿyU~WUDNӃt luұn và kiӃn nghӏ. 3- NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 22/02/2021 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 05/08/2021 5- HӐ VÀ TÊN CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: TS. NguyӉn Hӗng Ân Tp. H͛ Chí Minh, ngày « tháng ... QăP CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN CHӪ NHIӊM BӜ MÔN TS. NGUYӈN HӖNG ÂN 3*676/ѬѪ1*9Ă1+ҦI 75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT XÂY DӴNG i LӠI CҦ0Ѫ1 7Uѭӟc tiên, tôi xin bày tӓ lòng biӃWѫQVkXVҳFÿӃn Thҫy TS. NguyӉn Hӗng Ân, NJѭӡi Thҫ\ÿm tұQWuQKKѭӟng dүQÿӝng viên và ÿѭDUDQKӳng lӡi khuyên quý báo mang tính chiӃQOѭӧc cho tôi KRjQWKjQKÿӅ tài này. Trong suӕt thӡi gian hӑc tұp và thӵc hiӋn luұQYăQ, tôi không nhӳng ÿѭӧc Thҫy truyӅQÿҥt nhӳng kiӃn thӭc chuyên ngjQKPjFzQÿѭӧc Thҫy khai mӣ rҩt nhiӅu kiӃn thӭc trong công viӋc và cuӝc sӕng. Tôi xin bày tӓ lӡi cҧPѫQVkXVҳFÿӃn quý Thҫy Cô Khoa Kӻ thuұt Xây dӵng ÿm truyӅQ ÿҥt nhӳng kiӃn thӭc quý báo. Ĉһc biӋt, [LQ ÿѭӧc gӱi lӡL FiP ѫQÿӃn Thҫy PGS.TS Hӗ Ĉӭc Duy ± mӝWQJѭӡi Thҫy tұn tâm vӟi hӑc trò. XLQFiPѫQFác bҥn hӑc viên lӟp cao hӑFÿmÿӗng hành JL~Sÿӥ tôi trong suӕt thӡi gian hӑc tұp vӯa qua. Tôi xin gӱi lӡi cҧPѫQÿӃn ThS.Võ Duy Quang, NCS. Tô Bҧo Quӕc, TS. NguyӉn ;XkQ9NJÿmtұQWuQKJL~Sÿӥ và ÿѭDUDQKӳng góp ý quý báo vӅ FKѭѫQJWUuQKWtQKÿӇ tôi tiӃSEѭӟc thӵc hiӋQÿӅ tài nghiên cӭu này. Tôi FNJQJxin gӱi lӡi cҧPѫQchân thành ÿӃn anh chӏ HPÿӗng nghiӋSTXêFѫ TXDQÿѫQYӏ ÿmOX{QWҥRÿLӅu kiӋn tӕt nhҩt cho bҧn thân tôi trong suӕt quá trình hӑc tұp và thӵc hiӋn luұQYăQ. Lӡi cҧPѫQVâu sҳc nhҩt tôi xin dành cho cha mҽ cùng nhӳQJQJѭӡi thân trong JLDÿuQK, nhӳQJQJѭӡi luôn kӏp thӡLÿӝng viên và giúp ÿӥ tôi Yѭӧt qua nhӳng khó NKăQWURQJFXӝc sӕng. LuұQYăQWKҥFVƭÿmKRjQWKjQKWURQJWKӡLJLDQTX\ÿӏnh vӟi sӵ nӛ lӵc cӫa bҧn thân, tuy nhiên do thӡi gian và kiӃn thӭc còn hҥn chӃ nên không thӇ không có nhӳng thiӃu sót. Rҩt mong sӵ thông cҧm và chӍ dҥy, góp ý tӯ quý Thҫy, Cô. Mӝt lҫn nӳa, tôi xin trân trӑng cҧPѫQ. Tp. Hӗ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 QăP1 Tác giҧ ĈjR0LQK7LӃn ii TÓM TҲT 3KkQWtFKÿӝng lӵc hӑc là thông tin cҫn thiӃt khi phân tích ӭng xӱ cӫa kӃt cҩu, viӋc hiӇu rõ chuyӇn vӏ sӁ là tiӅQÿӅ ÿӇ giúp hҥn chӃ chuyӇn vӏ có thӇ xҧy ra cho dҫm cҫu thép I khi chӏu tҧi trӑQJGLÿӝng cӫa xe cӝ và tàu lӱa«Trong luұQYăQQj\ӭng xӱ ÿӝng lӵc hӑc cӫa dҫm thép chӳ I có bҧn bөQJOѭӧn sóng hình thang chӏXWiFÿӝng cӫa vұt mang khӕLOѭӧQJGLÿӝng ÿѭӧc khҧo sát và phân tích. Vұt mang khӕLOѭӧng chuyӇQÿӝng trên dҫPÿѭӧFP{KuQKQKѭPӝt phҫn tӱ vұt chuyӇQÿӝng. Ma trұn khӕLOѭӧng, ma trұn ÿӝ cӭng, ma trұn cҧn tәng thӇ cӫa hӋ thay ÿәi tҥi tӯng thӡLÿLӇm. Do vұt di chuyӇn dӑc WKHRÿӝ võng cӫa dҫm nên ngoài trӑng lӵc còn có các lӵc thành phҫQQKѭOӵc quán tính, lӵc Coriolis, lӵFKѭӟng tâm cӫa vұt chuyӇQÿӝng ҧQKKѭӣQJÿӃn ӭng xӱ ÿӝng cӫa dҫm. Trong nghiên cӭu này, phҫn tӱ dҫm I bҧn bөQJOѭӧn sóng hình thang mһt cҳt ngang mӝt trөFÿӕi xӭQJÿѭӧc thành lұp dӵa trên lý thuyӃt dҫm cong thành mӓng mһt cҳt ngang hai trөFÿӕi xӭng cӫa Kang and Yoo [1,2]. Mӛi nút phҫn tӱ có 7 bұc tӵ do bao gӗm cҧ mӝt bұc tӵ do warping. Xuҩt phát tӯ nguyên lý thӃ QăQJWRjQSKҫn dӯQJFiFSKѭѫQJWUuQKYLShân chӫ ÿҥRWƭQKWX\ӃQWtQKÿѭӧc thành lұp. Sӱ dөng các công thӭc phҫn tӱ hӳu hҥn, hàm dҥng N, ma trұQÿӝ cӭQJÿjQKӗi phҫn tӱ Ke YjYHFWѫWҧi trӑng f ÿѭӧc dүn ra. Các SKѭѫQJWUuQKYLSKkQFKӫ ÿҥRÿӝng tuyӃn tính và ma trұn khӕLOѭӧQJWѭѫQJWKtFKMe ÿѭӧc rút ra tӯ nguyên lý Hamilton. Tӯ ÿyQJ{QQJӳ lұp trình MATLAB ÿѭӧc sӱ dөQJÿӇ phân tích ӭng xӱ ÿӝng lӵc hӑc cӫa dҫm thép chӳ I bҧn bөQJOѭӧn sóng hình thang chӏu khӕLOѭӧQJGLÿӝng. iii ABSTRACT DYNAMIC ANALYSIS OF STEEL I-GIRDERS WITH TRAPEZOIDAL WEB CORRUGATIONS DUE TO MOVING MASS Dynamic analysis is known as important in performing the behavior analysis of structures. In order to predict the displacement induced in steel I-girders by cars or trains, a good understanding of displacement is critical. In this thesis, dynamic behaviour of steel I-girders with trapezoidal web corrugations carrying moving mass is investigated. The moving mass that is travelling on the beam was modelled as a moving finite element in order to include inertial effects beside garvitation force of mass. Since the mass moves along the deflected curved of the beam, these effects are, respectively, the centripetal force, the inertia force, and the Coriolis force components of the moving mass. In this study, the straight I-girder element with trapezoidal web corrugations and singly symmetric cross section is formed based on the Kang and - Xem thêm -