Giải bài toán động lực học bằng phương pháp định thức và phương pháp SPTT

Giải bài toán động lực học bằng phương pháp định thức và phương pháp SPTT

Khoa xây dựng công trình biển và dầu khí

Trường đại học xây dựng

Mục đích của chuyên đề

Xác Định Được Hệ Số Động Và Ảnh Hưởng Của Nó Tới Chuyển Vị Của Công Trình

Nắm Được Một Số Phương Pháp Giải Bài Toán Động Lực Học CTB

Các bước thực hiện chuyên đề

Tìm chuyển

vị ngang lớn nhất tại các nút theo phương pháp SPTT

SỐ Liệu đầu vào

I- XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH THỨC

Tìm dao động riêng của kết cấu ta phải giải phương trình :

Phương trình đặc trưng:

Trong đó :

: Tần số dao động riêng của kết cấu

I- XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH THỨC

Chu kì của dao động:

I- XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA KẾT CẤU

THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH THỨC

743.511 *6.034 1699.453 1274.590

1699.453 4673.495 *13.034 4885.927 0 1274.590 4885.927 8497.264 *14.00

Thay các giá trị λ vào phương trình

Ta nhận được ma trân các dạng dao động riêng :

I- XÁC ĐỊNH CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG CỦA KẾT CẤU THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH THỨC

VẼ CÁC DẠNG DAO ĐỘNG RIÊNG

II – tìm chuyển vị ngang lớn nhất tại các nút theo phương pháp SPTT

1 CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP SPTT:

Điều Kiện Áp Dụng:

- M,C là các ma trận chéo

- Tmin không quá nhỏ

Theo sơ đồ của sai phân trung tâm

Thay và vào PT ĐLH tổng quát (1) ta có

Điều kiện để phương trình ổn định

T

t t

π

∆ = ∆ =

2 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN PHƯƠNG PHÁP SPTT:

- Tính chuyển vị tại thời điểm

Tính giá trị vận tốc và gia tốc tại thời điểm t

Thay các điều kiện ban đầu :

Thực hiện phép tính truy hồi lần 1 :

Giải phương trình :

đã xác định ở các phần trênTrong đó và

Thực hiện phép tính truy hồi lần 2:

Thay các điều kiện ban đầu :

0

0 ( ) 0

Giải phương trình :

đã xác định ở các phần trênTrong đó và

5

3*103*10 ( )2*10

- Lần lượt tính tại các thời điểm khác nhau ta được kết quả chuyển

vị ở bảng sau :

- Lần lượt tính tại các thời điểm khác nhau ta được kết quả chuyển

- Lần lượt tính tại các thời điểm khác nhau ta được kết quả chuyển

Biểu đồ u-t

III – xác định hệ số động và nhận xét kết quả tính toán:

1 Xác định chuyển vị tĩnh tại các nút:

Chuyển vị tĩnh tại các nút được xác định như sau:

1 max . max

u = K F−

max

0.117 0.065 ( ) 0.020

2 Tính hệ số động :

Trong đó :

Hệ số động được xác định như sau :

Là chuyển lớn nhất vị trong bài toán động

Là chuyển vị lớn nhất trong bài toán tĩnh

III – xác định hệ số động và nhận xét kết quả tính toán:

d t

U k

u

=

dUtu

max

0.196 0.107 ( ) 0.033

U k

u

d d

t

U k

3 Nhận xét kết quả tính toán

- Chu kì dao đông riêng cơ bản của kết cấu là :

em xin Cảm ơn các thầy, cô và các bạn

đã quan tâm theo dõi!

Bài thuyết trình kết thúc tại đây