intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 5 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

16
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Công trình thủy nâng cao - Chương 5: Phân tích ứng suất trong dập bê tông khi xẩy ra động đất" cung cấp cho người học các kiến thức về tính hình động đất tại Việt Nam, phương pháp chuyển động của hệ 1 bậc tự do, phương trình chuyển động của hệ nhiều bậc tự do,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 5 - PGS.TS. Nguyễn Thống

  1. TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM CôNG TRìNH THủY NâNG CAO Khoa Kyõ Thuaät Xaây Döïng - BM KTTNN NỘI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Thấm qua công trình. Chương 2: Áp lực khe rỗng. Chương 3: ðập vật liệu ñịa phương. Chương 3a: Mô phỏng Monte Carlo áp dụng trong ñánh giá ổn ñịnh PGS. TS. NGUYỄN THỐNG mái dốc. Mail: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr Chương 4: ðập bê tông trọng lực Web: //www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong Chương 4a: ðập bê tông ñầm lăng (RCC) 1 Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719 PGS. Dr. Nguy?n Th?ng CôNG TRìNH THủY NâNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO NỘI DUNG THỰC HÀNH NỘI DUNG MÔN HỌC 1. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính Chương 4b: Bài toán toả nhiệt 3D. nước va trong ñường ống áp lực Chương 5: Phân tích ứng suất trong ñập WaterHammer_BK. bê tông khi xảy ra ñộng ñất. 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính khuếch tán nhiệt 3D trong bê tông thủy Chương 6: ðường hầm thủy công - công. Giếng ñiều áp. 3. Hướng dẫn sử dụng phần mềm mô Chương 7: ðường ống áp lực – Nước va phỏng Monte Carlo ứng dụng trong tính trong ñường ống. ổn ñịnh mái dốc ñập vật liệu ñịa phương. PGS. Dr. Nguy?n Th?ng COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Giaùo trình Coâng trình thuûy. 2. Giaùo trình Cô hoïc ñaát. 3. Phần mềm SIGM. TÌNH HÌNH ÑOÄNG ÑAÁT TAÏI 4. Phần mềm SLOPE. VIEÄT NAM 5. Phần mềm SEEP. 6. Phaàn meàm CRYSTAL BALL. PGS. Dr. Nguyễn Thống 1
  2. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Ñ/ñaátcöïc ñaïi Ñ/ñaátcöïc ñaïi Ñ/ñaát cöïc ñaïi (ñoä Ñ/ñaát cöïc ñaïi (ñoä Teân vuøng (ñoä Richter) Teân vuøng Richter) Teân vuøng (ñoä Richter) Teân vuøng Richter) Soâng Maõ- Phong Thoå- Sôn La 6,8 Fumaâytun 6,5 Than Uyeân 5.5 Soâng Ñaø 5.5 Soâng Hoàng- Haï löu soâng Ñoâng Trieàu 6,0 Soâng Chaûy 6 Möôøng Nheù 5,5 Maõ 5,5 Soâng Caû-Khe Boá 6,0 Raøo Naïy 5,5 Khe Giöõa- Soâng Hieáu 5,5 Vónh Linh 5,5 Cao Baèng-Tieân Ñoâng Baéc truõng Yeân 5,5 Haø Noäi 5,5 Traø Boàng 5,5 Hueá 5,5 Tam Kyø- Caåm Phaû 5,5 Soâng Loâ 5,5 Ñaø Naüng 5,5 Phöôùc Sôn 5,5 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Ñ/ñaátcöïc ñaïi  Ñoäng ñaát cöïc ñaïi laø ñoäng ñaát lôùn nhaát coù theå Ñ/ñaát cöïc ñaïi (ñoä Teân vuøng (ñoä Richter) Teân vuøng Richter) xaûy ra. Soâng Poâ Coâ 5,5 Soâng Ba 5,5  Ñoängñaát maïnh 5,5 ñoä Richter gaây chaán Ba Tô - Cuûng Kinh tuyeán ñoäng caáp 7, laøm hö haïi nheï nhaø cöûa. Sôn 5,5 109,5 5,5  Ñoäng ñaát 6,0 ñoä Richter gaây chaán ñoäng caáp Tuy Hoaø - Cuû Thuaän Haûi- 8, laøm hö haïi naëng nhaø cöûa. Chi 5,5 Minh Haûi 5,5 Vuõng Taøu-Toân  Ñoäng ñaát 6,8 ñoä Richter gaây chaán ñoäng caáp Leâ Saùp 5,5 Soâng Haäu 5,5 8-9, laøm hö haïi nhaø cöûa naëng hôn caáp 8. Phuù Quyù 1 5,5 Phuù Quyù 2 5,5 PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát  Khi coâng trình chòu taùc ñoäng cuûa ñoäng  Khi phaân tích öùng suaát, bieán daïng coâng ñaát, taûi troïng ñoäng ñaát taùc duïng laø trình chòu aûnh höôûng cuûa ñoäng ñaát theo thaønh phaàn löïc quaùn tính. caùc mode dao ñoäng  Taïi caùc vò trí, löïc quaùn tính trong caùc  Löïc quaùn tính naøy phaùt sinh do baûn mode dao ñoäng khoâng xuaát hieän cuøng moät thaân coâng trình vaø do aùp löïc thuyû ñoäng phöông. ñoái vôùi coâng trình chòu aûnh höôûng cuûa nöôùc. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 2
  3. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát LÖÏC QUAÙN TÍNH TRONG TIEÂU CHUAÅN TÍNH ÑOÄNG ÑAÁT CAÙC MODE DAO ÑOÄNG Taûi troïng ñoäng ñaát ôû caùc nöôùc ñöôïc tính toaùn theo caù coâng thöùc khaùc nhau. Tuy nhieân taùc duïng ñoäng ñaát ñeàu ñeà caäp ñeán lyù thuyeát ñoäng löïc hoïc, hay noùi khaùc ñi laø theo phöông phaùp phoå (khaùc vôùi lyù thuyeát tónh laø khoâng chuù yù ñeán bieán daïng coâng trình). Hieän nay, trong vieäc tính toaùn taûi troïng ñoäng ñaát thöôøng xaùc ñònh theo moät soá tieâu chuaån chính: Tieâu chuaån SNIP (Nga), tieâu chuaån UBC (Myõ). Moãi tieâu chuaån coù nhöõng ñaëc thuø rieâng bieät. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát TIEÂU CHUAÅN SNIP TIEÂU CHUAÅN SNIP Veà tieâu chuaån SNIP cuûa Nga veà cô baûn laø Khi tính toaùn theo SNIP thì coù theå thaáy raèng baûn döïa treân söï toång hôïp (SRSS) caùc daïng thaân taûi troïng ñoäng ñaát ñöôïc tính nhö moät söï dao ñoäng. Vaø hieän nay Boä Xaây döïng toång hôïp theo quy taéc caên baäc hai cuûa toång bình phöông caùc baøi toaùn tónh laø caùc daïng dao cuõng ñaõ cho pheùp aùp duïng tieâu chuaån ñoäng rieâng bieät. naøy vaø phaûi tính vôùi ít nhaát laø 3 daïng dao Vì theá, noù chöa saùt vôùi phaûn öùng thöïc cuûa coâng ñoäng ñaàu tieân. trình. Baûn chaát cuûa taûi troïng ñoäng ñaát laø löïc quaùn tính taùc duïng vaøo coâng trình. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Trong löïc quaùn tính thì gia toác neàn laø yeáu Khi tính ñöôïc taûi troïng ñoäng ñaát thì vò trí toá raát quan troïng. Trong khi ñoù, SNIP ñaët löïc phaûi ñaët vaøo taâm khoái löôïng laïi khoâng ñeà caäp ñöôïc ñeán yeáu toá naøy. cuûa coâng trình. Ñoái vôùi caùc keát caáu coù Bôûi vaäy, veà maët ñoäng hoïc thì SNIP hình daïng phöùc taïp thì vieäc xaùc ñònh khoâng toát laém. taâm khoái löôïng laø vaán ñeà khoâng ñôn giaûn. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 3
  4. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát SNIP thöïc ra laø phöông phaùp töïa tónh. TIEÂU CHUAÅN UBC Vieäc löïa choïn daïng dao ñoäng naøo ñeå Veà tieâu chuaån UBC cuûa Myõ veà cô baûn laø noù ñöa vaøo tính toaùn ñoäng ñaát theo SNIP tính taûi troïng ñoäng ñaát nhö laø löïc caét chaân coâng trình vaø phaân boá cho caùc vò trí trong seõ aûnh höôûng lôùn ñeán giaù trò taûi troïng coâng trình. ñoäng ñaát. Ñieåm ñaëc bieät quan troïng laø trong tieâu chuaån UBC cho pheùp söû duïng phoå phaûn öùng (Response spectra). PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Phoå ñang ñöôïc söû duïng taïi nöôùc Myõ vaø nhieàu nöôùc treân theá giôùi. Ñeå coù ñöôïc phoå naøy phaûi qua nhieàu thôøi gian vaø thöïc nghieäm vaø coøn söû duïng cho töøng loaïi ñaát khaùc nhau. PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG Khi tính toaùn coù theå thaáy trong SAP coù chöùc naêng tính taûi troïng ñoäng ñaát theo spectrum CUÛA HEÄ 1 BAÄC TÖÏ DO (phoå). Nhôø ñoù maø chuùng ta coù theå phaân tích keát caáu döôùi goùc ñoä ñoäng hoïc moät caùch hoaøn haûo. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Moät heä thoáng ñoäng löïc hoïc ñöôïc ñònh nghóa laø MOÂ PHOÛNG HEÄ DAO ÑOÄNG 1 BAÄC TÖÏ DO moät thoáng coù khoái löôïng vaø caùc thaønh phaàn coù khaû naêng chuyeån ñoäng töông ñoái vôùi nhau. Baäc töï do ñöôïc ñònh nghóa laø soá toaï ñoä caàn thieát ñeå xaùc ñònh hình daïng hay vò trí cuûa heä thoáng taïi moät thôøi ñieåm baát kyø, moâ taû toaøn boä chuyeån ñoäng cuûa moät heä thoáng  laø soá toaï m: khoái löôïng, k  tính ñaøn hoài (ñoä cöùng) ñoä caàn theo doõi cuûa moïi thaønh phaàn hoaëc caùc c  cô cheá maát naêng löôïng  taét daàn. khoái löôïng goäp taïo neân heä thoáng. fi: löïc quaùn tính, fk  löïc ñaøn hoài. fc löïc taét daàn, p(t)  ngoaïi löïc. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 4
  5. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát CHUYEÅN VÒ HEÄ q Löïc taét daàn fc xaùc ñònh theo tyû leä vaän toác: Töø sô ñoà, traïng thaùi caân baèng cuûa heä: fi + fc + fk = p(t) f c = c. d [q( t )] = c.q′( t ) dt Trong ñoù: Löïc quaùn tính fi tyû leä vôùi gia toác: Löïc ñaøn hoài fk xaùc ñònh theo ñònh luaät d2 Hooke: f i = m. [q( t )] = m.q′′(t ) dt 2 fk = k. q(t) Vôùi q(t)  chuyeån vò PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát ÑÖA VAØO P/T CAÂN BAÈNG LÖÏC Phöông trình caân baèng heä dao ñoäng coù moät baäc töï do: PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG m.q′′( t ) + c.q′( t ) + k.q ( t ) = p( t ) CUÛA HEÄ NHIEÀU BAÄC TÖÏ DO Vôùi ñaëc tröng heä thoáng: m khoái löôïng, c  cô cheá taét daàn, k  ñoä cöùng. q(t)  chuyeån vò, p(t) ngoaïi löïc. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Thaønh laäp phöông trình chuyeån ñoäng cuûa heä HEÄ DAO ÑOÄNG NHIEÀU BAÄC TÖÏ DO nhieàu baäc töï do laø quaù trình phaân tích caùc baäc töï do cuûa heä thoáng  Ñöa ra caùc ñieàu kieän caân baèng ñoäng löïc hoïc öùng vôùi caùc baäc töï do.  Keát quaû xaùc ñònh ñöôïc heä phöông trình vôùi N phöông trình dao ñoäng öùng vôùi N baäc töï do cuûa heä thoáng. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 5
  6. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát fi,1 + fc,1 + fk,1 = p1(t) Ñeå thuaän tieän trong quaù trình tính toaùn, ................................ caùc löïc taùc duïng ñöôïc bieåu dieãn baèng fi,i + fc,i + fk,i = pi(t) caùc heä soá aûnh höôûng: .................................  heä soá aûnh höôûng ñoä cöùng kii, fi,N + fc,N + fk,N = pN(t)  heä soá aûnh höôûng taét daàn cii, N: baäc töï do  heä soá aûnh höôûng khoái löôïng mii. fi,i , fc,i , fk,i: caùc löïc töông öùng vôùi baäc töï do. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát N f k ,1 = ∑ i = 1 k 1i .q i ( t ) LỰC ðÀN HỒI TRONG HỆ ........................... DAO ðỘNG NHIỀU N BẬC TỰ DO f k ,i = ∑ i = 1 k ii .q i ( t ) ........................... N f k , N = ∑i = 1 k N i .q i ( t ) PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát N f c ,1 = ∑ c 1iq i ( t ) LỰC TẮT DẦN TRONG HỆ i=1 .......... .......... .... DAO ðỘNG NHIỀU N BẬC TỰ DO f c ,i = ∑ i=1 c ii q i(t) .......... .......... .... N PGS. Dr. Nguyễn Thống f PGS. Dr. Nguyễn Thống c ,N = ∑i=1 c Ni q i(t) 6
  7. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát N f i ,1 = ∑ m 1i q i(t) LỰC QUÁN TÍNH TRONG HỆ i=1 .......... .......... .... DAO ðỘNG NHIỀU N BẬC TỰ DO f i ,i = ∑ i=1 m ii q i(t) .......... .......... .... N PGS. Dr. Nguyễn Thống f PGS. Dr. Nguyễn Thống i,N = ∑i=1 m Ni q i(t) COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Vôùi giaû thieát öùng xöû tuyeán tính, phöông phaùp giaûi baøi toaùn theo nguyeân lyù nghieäm choàng. PHÖÔNG TRÌNH CHUYEÅN ÑOÄNG Heä phöông trình ñöôïc vieát döôùi daïng ma traän: CUÛA HEÄ NHIEÀU BAÄC TÖÏ DO [M ].q′′( t ) + [C].q′( t ) + [K ].q( t ) = [p( t )] VIEÁT TRONG HEÄ TOÏA ÑOÄ MODE Ñaây laø heä phöông trình caân baèng cuûa heä dao ñoäng DAO ÑOÄNG nhieàu baäc töï do vôùi [M], [C], [K] laàn löôït laø ma traän khoái löôïng, ma traän taét daàn vaø ma traän ñoä cöùng cuûa heä thoáng. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Phaân tích taàn soá dao ñoäng vaø hình daïng mode Trong quaù trình phaân tích, giaû thieát traïng thaùi dao ñoäng cuûa heä laø dao ñoäng ñieàu hoaø vôùi: dao ñoäng Vôùi heä dao ñoäng nhieàu baäc töï do, giaû thieát heä dao [q( t )] = [q ]sin(ωt + ϕ ) ñoäng töï do:  khoâng coù löïc taét daàn.  [q '' ( t ) ] = −ω 2 [q ]sin(ωt + ϕ )  khoâng coù ngoaïi löïc taùc duïng. Khi ñoù phöông trình chuyeån ñoäng ñöôïc vieát döôùi Vôùi [q ]moâ taû hình daïng dao ñoäng cuûa heä thoáng hay daïng: bieân ñoä dao ñoäng. [M ].q′′( t ) + [K ].q( t ) = 0 [1] ω laø taàn soá goùc, θ chæ pha goùc cuûa dao ñoäng. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 7
  8. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Thay vaøo (1) ta coù: Keát quaû thu ñöôïc töø phöông phaùp thay theá taàn soá dao ñoäng ωi  phöông trình (1) laø ñoàng nhaát, {} K − ω 2 .M q = 0 phuï thuoäc tuyeán tính vaø voâ ñònh.  K − ω 2 .M = 0 (2) (2)  xaùc ñònh ñöôïc N giaù trò (ωω12, ω22, ..., ωN2) töông öùng vôùi N baäc töï do.  Ñaây laø phöông trình taàn soá dao ñoäng cuûa heä nhieàu baäc töï do. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Caùc phöông phaùp giaûi goàm: Phöông phaùp thuaän tieän trong quaù trình trong quaù trình dieãn taû traïng thaùi mode  phöông phaùp chuaån hoaù veùc tô dao ñoäng ñoù laø phöông phaùp chuaån hoaù  phöông phaùp quy veà giaù trò töông ñöa veà heä caùc ñaïi löôïng khoâng thöù ñöông vôùi caùc veùc tô mode dao nguyeân baèng caùch phaân chia taát caû caùc ñoäng. thaønh phaàn veà moät thaønh phaàn lieân quan. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Veùc tô keát quaû goïi laø traïng thaùi mode thöù n laø φn. ÑIEÀU KIEÄN TRÖÏC GIAO Ma traän [φ φ] laø taäp hôïp taát caû caùc traïng thaùi mode dao ñoäng trong coät goïi laø ma traän traïng  Veùc tô hình daïng mode dao ñoäng töï thaùi mode dao ñoäng. do coù tính chaát ñaëc bieät goïi laø ñaëc  φ11 φ12 ... φ1N  tính tröïc giao. φ  Ñaëc tính naøy raát coù ích trong quaù φ ... φ2 N  [Φ ] =  ...21 ...22 ... ...  trình phaân tích keát caáu ñoäng löïc hoïc.   φN 1 φN 2 ... φNN  PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 8
  9. COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát TÍNH TRÖÏC GIAO MA TRAÄN Bieán ñoåi (2-19) ta thaáy raèng ma traän [M] vaø [K] KHOÁI LÖÔÏNG laø ñoái xöùng neân [M] = [M]T, [K] = [K]T . Trong phöông trình caân baèng ñoäng löïc hoïc (2-15) Khi ñoù: ta coù theå vieát vôùi mode dao ñoäng thöù n vaø φmT .[K] = ωm2.φ φmT.[M] (2-21) mode thöù m tieáp theo nhö sau: [K].φ φn = ωn2.[M].φφn (2-18) ⇔ φm .[K].φ T φn= ωm .φ 2 φm .[M].φ T φn (2-22) [K].φ φm = ωm2.[M].φ φm (2-19) ⇔ ωm2.φ φmT.[M].φ φn = ωn2.φφmT.[M].φ φn Nhaân theâm vaøo (2-18) ma traän chuyeån vò φmT ta ñöôïc: φmT.[K].φ φn = ωn2.φ φmT.[M].φ φn (2-20) PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO COÂNG TRÌNH THUÛY NAÂNG CAO Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Chöông 5: ÖÙng suaát trong ñaäp beâtoâng khi ñoäng ñaát Theá (2-21) vaøo (2-20) ta ñöôïc : (ω ωn2 - ωm2).φ φmT.[M].φ φn = 0 (2-23) HEÁT CHÖÔNG 5 Vôùi m ≠ n, taàn soá dao ñoäng rieâng khaùc nhau: ωn2 ≠ ωm2  φmT.[M].φ φn = 0 (2-24) Ñieàu kieän cuûa mode traïng thaùi dao ñoäng trong (2-24) goïi laø tính tröïc giao ñoái vôùi ma traän khoái löôïng. PGS. Dr. Nguyễn Thống PGS. Dr. Nguyễn Thống 9
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2