Phân tích dẻo kết cấu khung cột thép dầm liên hợp chịu tải trọng tĩnh
Nội dung tài liệu:
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt
Danh mục các hình vẽ trong luận án
Danh mục các bảng biểu trong luận án
Mở đầu
Tính cấp thiết của đề tài
Mục đích nghiên cứu
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết cấu luận án
Phụ lục
Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.1. Giới thiệu về kết cấu khung cột thép dầm liên hợp
1.2. Xu hướng phân tích, thiết kế kết cấu thép và kết cấu liên hợp
1.3. Phân tích phi tuyến và các mức độ phân tích phi tuyến
1.3.1. Phân tích phi tuyến
1.3.2. Phi tuyến vật liệu
1.3.3. Phương pháp khớp dẻo
1.3.4. Phương pháp vùng dẻo
1.3.5. Các mức độ phân tích phi tuyến
1.4. Mô hình phi tuyến vật liệu thép và bê tông
1.4.1. Mô hình vật liệu thép
1.4.2. Mô hình phi tuyến vật liệu bê tông
1.5. Quan hệ mômen – độ cong của tiết diện dầm thép (M-phi)
1.6. Mặt chảy dẻo của tiết diện cột thép.
1.7. Các phương pháp tính toán kết cấu khung có xuất hiện khớp dẻo
1.7.1. Phương pháp trực tiếp
1.7.2. Phương pháp gia tải từng bước
1.7.3. Phương pháp PTHH
1.8. Kết luận chương
Chương 2. Xây dựng quan hệ mô men – độ cong của tiết diện dầm liên hợp và mặt chảy dẻo của tiết diện cột thép
2.1. Khảo sát quá trình chảy dẻo của tiết diện dầm thép
2.2. Khảo sát quá trình chảy dẻo của tiết diện cột thép
2.3. Xây dựng quan hệ mô men – độ cong của tiết diện dầm thép theo phương pháp giải tích
2.3.1. Mô men dẻo theo trục chính (trục z)
2.3.2. Mô men dẻo theo trục phụ (trục y)
2.4. Xây dựng quan hệ mô men – độ cong của tiết diện dầm liên hợp theo phương pháp giải tích
2.4.1. Xét thành phần bản sàn bê tông
2.4.2. Xét thành phần dầm thép
2.4.3. Xét thành phần cốt thép sàn
2.4.4. Sơ đồ khối chương trình SPH xây dựng M-phi của dầm liên hợp theo phương pháp giải tích.
2.8. Xây dựng mặt chảy dẻo giới hạn của cột thép chữ I chịu nén uốn hai phương theo phương pháp giải tích
2.8.1. Xây dựng mặt chảy dẻo giới hạn (P-Mz) của cột thép chữ I chịu nén uốn trong mặt phẳng chính
2.8.2. Xây dựng mặt chảy dẻo giới hạn (P-My) của cột thép chữ I chịu nén uốn trong mặt phẳng phụ
2.8.3. Xây dựng mặt chảy dẻo giới hạn (P-Mz-My-anpha) của cột thép chữ I chịu nén uốn hai phương
2.8.4. Xây dựng mặt giới hạn đàn hồi (P-Mze0-Mye0-anpha) của cột thép chữ I chịu nén uốn hai phương
2.8.5. Phương trình quan hệ My – P – phiy; Mz – P – phiz đoạn cong chuyển tiếp từ đàn hồi sang chảy dẻo hoàn toàn
2.8.6. Ví dụ xây dựng mặt chảy dẻo (p-mz-my-anpha-phi) bằng phương pháp giải tích
2.9. Kết luận chương 2
Chương 3. Phương pháp pthh phân tích dẻo kết cấu khung cột thép dầm liên hợp xét đến sự lan truyền vùng biến dạng dẻo của phần tử
3.1. Các giả thiết khi thực hiện bài toán phân tích
3.2. Xây dựng phần tử dầm, cột đa điểm dẻo
3.3. Xây dựng ma trận độ cứng của phần tử dầm liên hợp đa điểm dẻo khi kể đến sự lan truyền vùng biến dạng dẻo dọc theo chiều dài phần tử
3.4. Xây dựng ma trận độ cứng của phần tử cột phẳng đa điểm dẻo khi kể đến sự lan truyền vùng biến dạng dẻo dọc theo chiều dài phần tử
3.5. Xây dựng ma trận độ cứng của phần tử cột 3D đa điểm dẻo khi kể đến sự lan truyền vùng biến dạng dẻo dọc theo chiều dài phần tử
3.6. Véc tơ tải trọng quy nút quy đổi của phần tử thanh đa điểm dẻo có điểm biến dạng dẻo liên tục dọc theo chiều dài phần tử
3.7. Phương trình cân bằng toàn hệ kết cấu
3.8. Kết luận chương 3
Chương 4. Xây dựng chương trình phân tích dẻo và khảo sát một số bài toán
4.1. Phương pháp giải phương trình cân bằng
4.1.1. Thuật giải phi tuyến.
4.1.2. Phương pháp gia tải Euler đơn giản
4.1.3. Phương pháp Newton-Raphson và Newton-Raphson cải tiến
4.1.4. Các bước phân tích dẻo của kết cấu khung
4.2. Sơ đồ thuật toán phân tích dẻo kết cấu khung và chương trình phân tích SPH
4.3. Hệ số tải trọng giới hạn và tỷ lệ chảy dẻo của tiết diện
4.4. Khảo sát một số bài toán phân tích dẻo
4.4.1. Dầm đơn giản liên hợp thép – bê tông
4.4.2. Dầm liên tục liên hợp thép – bê tông
4.4.3. Khung Portal liên hợp thép – bê tông 1 tầng 1 nhịp
4.4.4. Khung phẳng liên hợp 3 tầng 2 nhịp
4.5. Kết luận chương 4
Danh mục các công trình khoa học đã công bố.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục
- Phụ lục 1
Phương pháp xác định mặt chảy dẻo giới hạn (P-Mz-My-anpha) của cột thép chữ I chịu nén uốn hai phương.
1.1. Lực dọc lớn nhất
1.2. Mô men lớn nhất
1.2.1. Mặt phẳng chính
1.2.2. Mặt phẳng phụ
1.2.3. Mặt phẳng chéo
- Phụ lục 2
Đề xuất độ cứng EI có dạng phương trình bậc 3 và tính các tích phân trong công thức hệ số ma trận độ cứng.
- Phụ lục 3
3.1. Xây dựng quan hệ mô men – độ cong của tiết diện dầm, cột thép theo phương pháp chia thớ
3.2. Xây dựng quan hệ mô men – độ cong của tiết diện dầm liên hợp theo phương pháp chia thớ
3.2.1. Tiết diện dầm liên hợp và một số giả thiết
3.2.2. Phương pháp chia thớ.
3.3. Sơ đồ khối chương trình SPH xây dựng M-phi của dầm thép, dầm liên hợp và cột thép theo phương pháp chia thớ.
3.4. Xây dựng mặt chảy dẻo hoàn toàn của tiết diện cột thép theo phương pháp chia thớ
- Phụ lục 4
4.1. Mã nguồn dầm liên hợp thép bê tông
4.2. Mã nguồn mặt chảy dẻo của cột
4.3. Mã nguồn mặt giới hạn đàn hồi của cột
