Nhận viết luận văn Đại học , thạc sĩ - Zalo: 0917.193.864
Tham khảo bảng giá dịch vụ viết bài tại: vietbaocaothuctap.net
Download luận văn tóm tắt ngành kĩ thuật xây dựng với đề tài: Nghiên cứu tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn có kể đến yếu tố phi tuyến hình học bằng phương pháp nguyên lý cực trị Gauss, cho các bạn làm luận văn tham khảo
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
Luận văn: Nghiên cứu tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn
1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------------------
TRẦN VĂN ĐỨC
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN
NHỊP LỚN CÓ KỂ ĐẾN YẾU TỐ PHI TUYẾN HÌNH HỌC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN LÝ CỰC TRỊ GAUSS
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP
Hà Nội – 2014
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------------------
TRẦN VĂN ĐỨC
KHÓA: 2012 - 2014
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN
NHỊP LỚN CÓ KỂ ĐẾN YẾU TỐ PHI TUYẾN HÌNH HỌC
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN LÝ CỰC TRỊ GAUSS
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD & CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGUỜI HUỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM VĂN TRUNG
TS. LÊ HỮU THANH
Hà Nội – 2014
3. LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới:
Các Thầy giáo, Cô giáo, Cán bộ Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã trực
tiếp giảng dạy và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, rèn
luyện.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Phạm Văn Trung, và
thầy giáo TS. Lê Hữu Thanh đã nhiệt tình hướng dẫn trong suốt thời gian
nghiên cứu, hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tiểu ban luận văn đã cho tôi
những ý kiến đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này.
Hà Nội, ngày 15 tháng 7 năm 2014
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Trần Văn Đức
4. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc
lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung
thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Trần Văn Đức
5. MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục hình
Danh mục sơ đồ
Danh mục bảng, biểu
PHẦN MỞ ĐẦU...............................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................1
Tổng quan nghiên cứu.......................................................................................1
Mục đích nghiên cứu.........................................................................................2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................2
Phương pháp nghiên cứu...................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN NHỊP
LỚN & TÓM TẮT NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN LÝ CỰC TRỊ
GAUSS..............................................................................................................3
1.1. Dàn không gian nhịp lớn, ưu điểm, ứng dụng và cấu tạo.......................3
1.1.1 Ưu điểm dàn không gian nhịp lớn............................................................3
1.1.2 Ứng dụng..................................................................................................4
6. 1.1.3. Cấu tạo dàn không gian nhịp lớn dạng phẳng.........................................7
1.2. Tính toán dàn lưới thanh không gian......................................................9
1.2.1. Xác định tải trọng...................................................................................9
1.2.2. Tính toán nội lực các thanh dàn bằng phương pháp gần đúng.............10
1.2.2.1. Xác định nội lực trong tấm.................................................................10
1.2.2.2.Xác định nội lực trong các thanh dàn..................................................13
1.3. Tính toán nội lực và các thông số của giàn không gian nhịp lớn.............16
1.3.1 Dạng mặt mái dàn không gian................................................................16
1.3.2.Cấu tạo mái.............................................................................................17
1.3.3.Tính toán dàn không gian hai lớp vỏ trụ hai lớp....................................18
1.3.4. Số liệu tính toán.....................................................................................23
1.4. Tóm tắt nội dung phương pháp nguyên lý cực trị Gauss.........................28
1.4.1 Nguyên lý cực trị Gauss.........................................................................28
1.4.2. Phương pháp nguyên lý cực trị Gauss của GS.TSKH. Hà Huy
Cương..............................................................................................................30
1.4.3. Phương pháp nguyên lý cực trị Gauss trong cơ hệ môi trường liên tục:
ứng suất và biến dạng......................................................................................33
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN
KHÔNG GIAN NHỊP LỚN CÓ KỂ ĐẾN YẾU TỐ PHI TUYẾN HÌNH HỌC
THEO PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN LÝ CỰC TRỊ GAUSS..........................40
7. 2.1. Xây dựng phương pháp tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn kể đến
yếu tố phi tuyến hình học theo phương pháp nguyên lý cực trị
Gauss...............................................................................................................40
2.2.Chương trình tính toán hệ kết cáu dàn không gian nhịp lớn có kể đến yếu
tố phi tuyến hình học theo phương pháp nguyên lý cực trị Gauss trong
Matlab.......................................................................................................47
2.2.1.Vài nét về Matlab...................................................................................47
2.2.2. Trình tự lập trình tính toán bài toán tĩnh...............................................49
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT BẰNG SỐ, SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
KẾT CẤU DÀN KHÔNG GIAN NHỊP LỚN CÓ KỂ ĐẾN YẾU TỐ PHI
TUYẾN HÌNH HỌC THEO PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN LÝ CỰC TRỊ
GAUSS............................................................................................................57
3.1.Tính toán dàn phẳng theo phương pháp nguyên lý cực trị Gauss.............57
3.2.Tính toán dàn không gian nhịp lớn theo phương pháp nguyên lý cực trị
Gauss..........................................................................................................61
3.3.So sánh kết quả nhận được và nhận xét....................................................76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................78
Kết luận...........................................................................................................78
Kiến nghị.........................................................................................................78
PHỤ LỤC.
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
8. DANH MỤC HÌNH
Số hiệu hình Tên hình Trang
Hình 1.1 Công trình thể thao Olympic – Sydney 4
Hình 1.2 Nhà ga sân bay T2-Nội bài-Hà nội 6
Hình 1.3 Cụm cảng hàng không quốc tế Nội bài 6
Hình 1.4. Nhà thi đấu thành phố Buôn mê thuột Đắc lắc 6
Hình 1.5. Nhà thi đấu đa năng TP Đà nẵng 6
Hình 1.6. Nhà máy nhiệt điện Mạo Khê Quảng Ninh 6
Hình 1.7. Nhà thi đấu trường Đại học kiến trúc Hà nội 6
Hình 1.8. Kho tổng hợp nhà máy xi măng Đồng Lâm –
Thừa thiên Huế
6
Hình 1.9. Sơ đồ mái các dàn thẳng đứng giao nhau 7
Hình 1.10. Sơ đồ mái ghép bởi các đơn nguyên hình tháp 8
Hình 1.11. Cấu tạo một số loại nút liên kết thanh dàn
không gian
9
Hình 1.12. Các dạng chia tấm liên tục thành các tấm đơn
để xác định nội lực.
11
Hình 1.13. Nhịp dàn khi dùng thanh xiên để mở rộng gối 13
Hình 1.14. Trục tọa độ của tấm mái khi các thanh cánh tạo
nên ô lưới hình tam giác và lục giác
15
Hình 1.15. Mở rộng gối tựa bằng thanh xiên 16
Hình 1.16. Mái dàn không gian hai lớp vỏ trụ 17
Hình 1.17. Sơ đồ tính vỏ trụ dưới tác dụng của tĩnh tải 19
9. Hình 1.18. Sơ đồ tác dụng của tải trọng gió lên vòm 19
Hình 1.19. Dải để xác định nội lực trong các thanh của vỏ 22
Số liệu để tính toán từ sơ đồ 1 đến sơ đồ 16,
phần 2+3
23-27
Hình 1.20. Hình vẽ minh hoạ ví dụ 1.1. 32
Hình 1.21. Trạng thái ứng suất phân tố 34
Hình 2.1. Mô hình hệ dàn không gian mái vỏ trụ 40
Hình 2.2. Tải trọng tác dụng lên một điểm của nút dàn
không gian.
41
Hình 2.3. Mô hình tính toán chiều dài thanh dàn 42
Hình 3.1. Minh họa ví dụ 1.Dàn phẳng 57
Hình 3.2. Minh họa ví dụ 2. Dàn phẳng vồng lên 59
Hình 3.3. Minh họa ví dụ 3. Dàn không gian một nhịp 61
Hình 3.4. Minh họa ví dụ 4. Dàn không gian nhịp lớn 65
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Số hiệu sơ đồ Tên sơ đồ Trang
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ khối chương trình Matlab 56
10. DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Số hiệu bảng,
biểu
Tên bảng, biểu Trang
Bảng 1.1 Các thông số để xác định giá trị của hệ số k 20
Bảng 1.2 Các hệ số để xác định phản lực ngang và đứng
khi chịu tải trọng gió
21
Bảng 3.1.1a. Số liệu đầu vào Dàn phẳng 57
Bảng 3.1.1b. Kết quả tính toán Dàn phẳng 58
Bảng 3.1.2a. Số liệu đầu vào Dàn phẳng vồng lên 59
Bảng 3.1.2b. Kết quả tính toán Dàn phẳng vồng lên 60
Bảng 3.2.3a. Số liệu đầu vào Dàn không gian một nhịp 61
Bảng 3.2.3 b1 Kết quả tính toán chuyển vị Dàn không gian một
nhịp.
62
Bảng 3.2.3b2. Kết quả tính toán nội lực Dàn không gian một
nhịp
63
Bảng 3.2.4a. Số liệu đầu vào Dàn không gian nhịp lớn 65
Bảng 3.2.4b1. Kết quả tính toán chuyển vị Dàn không gian
nhịp lớn
69
Bảng 3.2.4b2 Kết quả tính toán nội lực Dàn không gian nhịp
lớn
73
Bảng 3.3. Bảng so sánh kết quả tính nội lực Dàn phẳng
bằng hai phương pháp
76
11. 1
PHẦN MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài:
Ngày nay Khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển, lịch sử kiến trúc
đã trải qua bề dày sáng tạo. Điều này dần đáp ứng môi trường sống và không
gian làm việc lý tưởng cho con người.
Mỗi công trình khi xây dựng nên phải thể hiện được những tiêu chí:
Bền vững, có tính thẩm mỹ kiến trúc độc đáo hài hòa và công năng sử dụng
lớn. Bởi nó mang trong mình nét văn hóa đặc trưng của từng dân tộc hoặc
mang tính thời đại, là tiền đề để tăng trưởng kinh tế của cơ sở, của ngành, của
vùng và là bộ mặt của cả Quốc gia.
Đặc biệt những công trình có khẩu độ không gian nhịp lớn đã rất cần
thiết và đem lại hiệu quả cực kỳ tối ưu, như các sân vận động, sân bay, nhà
ga, nhà máy, bảo tàng.. .Với việc sáng tạo ra loại mái không gian dạng lưới có
nhiều ưu điểm: rẻ, dễ chế tạo, lắp ráp, bền, nhẹ, tạo nhiều hình dáng kiến trúc
và nổi bật là vượt được nhịp lớn nên đã góp phần cho sự hoàn thiện những
công trình này một cách nhanh chóng, kinh tế và linh hoạt.
Nên việc nghiên cứu để đưa loại mái này vào thực tế ở nước ta hiện nay
là một nhu cầu cần thiết.
Tổng quan nghiên cứu
Nghiên cứu các phương pháp tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn
hiện nay trên thế giới và ở việt nam hiện nay.
Xây dựng phương pháp tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn có kể
đến yếu tố phi tuyến hình học theo phương pháp nguyên lý cực trị Gauss.
Nghiên cứu bằng số một ví dụ cụ thể và so sánh kết quả.
12. 2
Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu các phương pháp tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn đã
có và xây dựng phương pháp tính toán kết cấu dàn không gian nhịp lớn có kể
đến yếu tố phi tuyến hình học theo phương pháp nguyên lý cực trị Gauss.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Dàn không gian nhịp lớn
- Phạm vi nghiên cứu : Vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi,
chuyển vị trong hệ được coi là lớn ( phi tuyến hình học)
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết tính toán.
Khảo sát bằng số các kết quả tính toán.
So sánh kết quả của phương pháp với các phương pháp hiện có.
13. THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email: digilib.hau@gmail.com
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
14. 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Phương pháp nguyên lý cực trị Gauss đã xây dựng được lời giải cho
bài toán dàn không gian nhịp lớn chịu tải trọng tập trung có kể đến yếu tố
phi tuyến hình học của hệ kết cấu.
Phương pháp này đã giải quyết được tất cả các bài toán về dàn kể cả
dàn phẳng và có hình dáng bất kỳ.
Luận văn đã xây dựng và giải quyết thành công bài toán dàn không
gian nhịp lớn chịu tải trọng có xét đến yếu tố phi tuyến hình học, Đã xây
dựng được chương trình tính toán của bài toán để tính toán các ví dụ trình
bày trong luận văn và có thể áp dụng vào thực tế.
Phương pháp nguyên lý cực trị Gauss giải quyết được tất cả các bài
toán về dàn, tìm ra được kết quả chuyển vị và lực dọc trong các thanh của
hệ dàn.
Kiến nghị
Có thể áp dụng bài toán trên cơ sở lý thuyết vào bài toán thực tiễn cho
kết cấu dàn trên cơ sở phương pháp nguyên lý cực trị Gauss.
Nghiên cứu bài toán tiếp bài toán dao động của dàn không gian nhịp
lớn có kể đến yếu tố phi tuyến hình học trên cơ sở phương pháp nguyên lý
cực trị Gauss.