Luận văn Thạc sĩ Cơ học kỹ thuật: Phân tích động lực học của khung dầm FGM chịu tải trọng động đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> -------------------<br /> <br /> NGUYỄN QUANG HUÂN<br /> <br /> PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KHUNG DẦM FGM<br /> CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT<br /> BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ KỸ THUẬT<br /> <br /> Hà Nội - 2018<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> -------------------<br /> <br /> NGUYỄN QUANG HUÂN<br /> <br /> PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KHUNG DẦM FGM<br /> CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT<br /> BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN<br /> <br /> Ngành: Cơ kỹ thuật<br /> Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật<br /> Mã số: 8520101.01<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠ HỌC KỸ THUẬT<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN ĐÌNH KIÊN<br /> <br /> Hà Nội - 2018<br /> <br /> i<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> <br /> Luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS.<br /> Nguyễn Đình Kiên. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy, người đã<br /> tận tâm giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu.<br /> Trong quá trình thực hiện Luận văn, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp<br /> đỡ, tạo điều kiện của tập thể Lãnh đạo, các nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên<br /> của Khoa Cơ học kỹ thuật và Tự động hóa, Đại học Công nghệ, Đại học Quốc<br /> gia Hà Nội; tập thể Ban lãnh đạo, cán bộ Viện Cơ học. Tôi xin bày tỏ lòng<br /> cảm ơn chân thành về những sự giúp đỡ đó.<br /> Tôi xin chân thành cảm ơn đến các nghiên cứu viên phòng Cơ học vật<br /> rắn, Viện Cơ học; anh chị em trong nhóm Seminar đã giúp đỡ, chia sẻ kinh<br /> nghiệm cho tôi trong quá trình thực hiện Luận văn.<br /> Tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã<br /> chia sẻ, động viên, giúp đỡ để tôi hoàn thành Luận văn này.<br /> <br /> Tác giả<br /> <br /> Nguyễn Quang Huân<br /> <br /> ii<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> <br /> Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và<br /> kết quả được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố<br /> trong bất kỳ công trình nào khác.<br /> <br /> Học viên<br /> <br /> Nguyễn Quang Huân<br /> <br /> iii<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i<br /> LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. ii<br /> MỤC LỤC ............................................................................................................ iii<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................... v<br /> Danh mục các hình vẽ ........................................................................................ viii<br /> Danh mục các bảng ............................................................................................... x<br /> MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1<br /> Chương 1 - CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ỨNG XỬ CỦA KẾT CẤU<br /> CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG ĐẤT ......................................................................... 4<br /> 1.1. Quá trình phát triển các phương pháp ....................................................... 4<br /> 1.2. Một số phương pháp tính toán .................................................................. 5<br /> 1.2.1. Phương pháp tính toán tĩnh tương đương ......................................... 5<br /> 1.2.2. Phương pháp tính toán tĩnh phi tuyến ............................................... 6<br /> 1.2.3. Phương pháp phân tích dạng dao động và phổ phản ứng ................. 6<br /> 1.2.4. Phương pháp tích phân trực tiếp phương trình chuyển động ........... 7<br /> 1.3. Kết luận chương 1 ..................................................................................... 7<br /> Chương 2 - XÂY DỰNG MÔ HÌNH PHẦN TỬ HỮU HẠN ĐỂ TÍNH TOÁN<br /> ĐÁP ỨNG ĐỘNG LỰC HỌC CỦA KHUNG, DẦM 2D-FGM CHỊU TẢI<br /> TRỌNG ĐỘNG ĐẤT ........................................................................................... 8<br /> 2.1. Dầm 2D-FGM ........................................................................................... 8<br /> 2.2. Các phương trình cơ bản ........................................................................... 9<br /> 2.3. Chuyển vị nút và nội suy ........................................................................ 11<br /> 2.4. Ma trận độ cứng ...................................................................................... 13<br /> 2.5. Ma trận khối lượng.................................................................................. 14<br /> 2.6. Phương pháp tích phân trực tiếp ............................................................. 15<br /> 2.7. Kết luận chương 2 ................................................................................... 19<br /> Chương 3 - TÍNH TOÁN SỐ VÀ THẢO LUẬN............................................... 20<br /> 3.1. Kiểm tra chương trình tính toán .............................................................. 20<br /> 3.2. Cột 2D-FGM ........................................................................................... 24<br /> 3.3. Khung giản đơn ....................................................................................... 27<br /> 3.4. Khung nhiều tầng .................................................................................... 30<br /> <br />