Luận án Tiến sĩ: Phân tích dẻo kết cấu khung cột thép dầm liên hợp chịu tải trọng tĩnh

Trong ngành xây dựng hiện đại, kết cấu khung cột thép dầm liên hợp đang ngày càng phổ biến nhờ khả năng tối ưu hóa vượt trội so với các kết cấu thuần thép hay bê tông cốt thép. Sự kết hợp thông minh giữa thép và bê tông mang lại hiệu quả chịu lực, độ ổn định và khả năng kháng chấn cao hơn. Tuy nhiên, các phương pháp phân tích thiết kế truyền thống dựa trên giả định đàn hồi tuyến tính thường bỏ qua sự phát triển của các vùng biến dạng dẻo, dẫn đến việc đánh giá chưa đầy đủ về khả năng chịu tải thực tế và tiềm ẩn lãng phí vật liệu. Nghiên cứu này nhằm mục đích phát triển một phương pháp phân tích dẻo toàn diện hơn cho loại kết cấu này dưới tải trọng tĩnh, góp phần nâng cao độ chính xác và tính kinh tế trong thiết kế.

Các kỹ sư kết cấu, nhà nghiên cứu, giảng viên và sinh viên sau đại học trong lĩnh vực kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp quan tâm đến phân tích và thiết kế kết cấu liên hợp phi tuyến.

Luận án này tập trung vào phân tích dẻo cho kết cấu khung cột thép dầm liên hợp chịu tải trọng tĩnh, nhằm khắc phục những hạn chế của phương pháp thiết kế truyền thống dựa trên giả định đàn hồi tuyến tính. Mặc dù lý thuyết dẻo và phân tích phi tuyến đã được áp dụng rộng rãi và đưa vào nhiều tiêu chuẩn quốc tế, các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào kết cấu thép, và còn thiếu hụt đối với kết cấu liên hợp, đặc biệt tại Việt Nam. Công trình này đi sâu vào việc so sánh và phát triển các mô hình phân tích phi tuyến, bao gồm cả phương pháp vùng dẻo và phương pháp khớp dẻo. Phương pháp vùng dẻo, dù chính xác hơn trong việc mô hình hóa sự lan truyền của biến dạng dẻo và phi tuyến vật liệu, lại đòi hỏi chi phí tính toán lớn. Ngược lại, phương pháp khớp dẻo, tuy đơn giản hơn, vẫn còn những hạn chế trong việc mô tả chính xác quá trình chảy dẻo từ trạng thái đàn hồi đến chảy dẻo hoàn toàn và sự phụ thuộc vào hình dạng tiết diện. Mục tiêu chính của luận án là xây dựng một phương pháp phân tích dẻo hiệu quả, tính đến sự phi tuyến vật liệu và biến dạng dẻo lan truyền dọc theo chiều dài phần tử, từ đó cung cấp công cụ phân tích và thiết kế đáng tin cậy hơn cho kết cấu khung cột thép dầm liên hợp, hướng tới tối ưu hóa vật liệu và nâng cao an toàn công trình.