Phân tích tĩnh dầm trên nền đàn hồi có kể đến sự không tiếp xúc giữa dầm và nền sử dụng phần tử dầm - nền dị hướng

  • Đỗ Xuân Quý

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
  • Vũ Thị Nga

    Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam
Email: quysbvl@utc.edu.vn
Từ khóa: Dầm trên nền đàn hồi, phương pháp phần tử hữu hạn, phi tuyến, liên kết dị hướng, dầm-nền dị hướng.

Tóm tắt

Dầm trên nền đàn hồi là kết cấu phổ biến trong xây dựng công trình nói chung, công trình giao thông nói riêng, các kết cấu có thể kể đến như: Dầm móng đặt trên nền đàn hồi, hệ phao nổi trên mặt nước, hệ cọc trong đất, tà vẹt trên nền đá ba lát,… Các mô hình tính áp dụng trong thiết kế hiện nay giả thiết rằng dầm luôn luôn tiếp xúc với nền. Trong khi đó, nhiều trường hợp có một bộ phận của dầm không tiếp xúc với nền nên việc mô hình như trên là không phù hợp. Theo đó, các kết luận, khuyến cáo trong công tác tư vấn không sát với thực tế làm việc của dầm. Trong nghiên cứu này, tác giả công bố một loại phần tử mới có tên là dầm-nền dị hướng. Mỗi phần tử dầm-nền dị hướng là mô hình hóa của một phần tử dầm và nền trong phạm vi của nó. Phần tử này cho phép phân tích dầm trên nền đàn hồi có kể đến sự tiếp xúc và không tiếp xúc giữa dầm và nền bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Ứng xử của phần tử dầm và nền trong phạm vi của nó được mô tả bằng các biểu thức toán học rõ ràng khiến cho việc phân tích dầm trên nền đàn hồi với loại phần tử này sẽ hội tụ nhanh hơn so với các phương pháp khác.

Tài liệu tham khảo

[1]. Vũ Đình Lai, Sức Bền Vật Liệu, tái bản 3, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2010.
[2]. Lều Thọ Trình, Đỗ Văn Bình, Ổn Định Công Trình, lần 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002.
[3]. Anil K. Chopra, Dynamics of structures, fourth ed, Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prenice Hall, America, 2012.
[4]. Vũ Thị Bích Quyên và cộng sự, Phương pháp phần tử biên tính nội lực và chuyển vị hệ dầm trên nền đàn hồi theo mô hình Winkler, Tạp chí KHCN Xây dựng, 2 (2017) 6-12. http://ibst.vn/upload/documents/file_upload/1512721967Vu-Thi-Bich-Quyen.pdf
[5]. Phạm Hoàng Anh, Nghiệm giải tích rời rạc cho bài toán dầm trên nền đàn hồi Winkler, tập 2, Kỷ yếu Hội nghị Cơ học toàn quốc, Hà Nội, 2014, tr7-12.
[6]. Z. Celep, K. Güler, F. Demir, Response of a completely free beam on a tensionless Pasternak foundation subjected to dynamic load, Structural engineering and mechanics, 37 (2011) 61-77. https://doi.org/10.12989/sem.2011.37.1.061
[7]. D. Froio et al., Critical velocities of a beam on nonlinear elastic foundation under harmonic moving load, Procedia Engineering, 199 (2017) 2585-2590. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.348
[8]. P. Castro Jorge, F.M.F. Simões, A. Pinto da Costa, Finite element dynamic analysis of beams on non-uniform nonlinear viscoelastic foundations under moving loads, Proceedings of the 9th International Conference on Structural Dynamics, EURODYN 2014, Portugal, 2014, pp. 841-845.
[9]. C. Rodrigues et al., Finite element dynamic analysis of beams on nonlinear elastic foundations under a moving oscillator, European Journal of Mechanics - A/Solids, 68 (2018) 9-24. https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2017.10.005
[10]. D. Froio, R. Moioli, E. Rizzi, Numerical dynami analysis of beams on nonlinear elastic foundation under harmonic moving load, ECCOMAS Congress 2016, VII European Congress on ComputationalMethods in Applied Sciences and Engineering, Greece, 2016, pp. 4794-4809. https://doi.org/10.7712/100016.2149.7515
[11]. S. M. Abdelghany et al., Dynamic response of non-uniform beam subjected to moving load and resting on non-linear viscoelastic foundation, Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 4 (2015) 192-199. https://dx.doi.org/10.1016/j.bjbas.2015.05.007
[12]. S. N. Akour, Dynamics of Nonlinear Beam on Elastic Foundation, Proceedings of the World Congress on Engineering 2010, London, U.K, 2010.
[13]. Đỗ Xuân Quý và các cộng sự, Nghiên cứu ứng xử cơ học của thanh có liên kết dị hướng chịu tác dụng của tải trọng động, Tuyển tập công trình khoa học toàn quốc Cơ học vật rắn lần thứ XIV, Thành phố Hồ Chí Minh, 2018, tr. 549-556.
[14]. Q. X. Do et al., Experimental research on dynamic response of beams with anisotropic restraints, The 5th international Conference on Enginneering Mechanics and Automation, Ha Noi, 2019, pp. 98-104.
[15]. Nguyễn Xuân Lựu, Phương pháp phần tử hữu hạn, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2007.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
08/04/2021
Nhận bài sửa
10/05/2021
Chấp nhận đăng
14/05/2021
Xuất bản
15/06/2021
Chuyên mục
Công trình khoa học