9
1.2.4. Bi toỏn va chm c bn khụng phỏ hu ỏp dng cho va
chm tu vo tr cu
1.3. Kt lun v mc tiờu nghiờn cu cu lun vn
Bi toỏn phõn tớch dao ủng do ti trng va tu rt cn thit
trong giai ủon phỏt trin mnh v phng tin vn chuyn theo
ủng bin nh hin nay v l mt trong nhng ni dung quan trng
cú ý ngha thc tin rt ln. Chớnh vỡ vy lun vn nghiờn cu hiu
ng va chm tu vo cu cng ủc bit cu cng ln nhp xng du
v khớ hoỏ lng nh cu cng Th Quang l rt ý ngha.
Lun vn tp trung nghiờn cu cỏc vn ủ sau:
1. Nghiờn cu mụ hỡnh tng tỏc ủng lc hc gia lc va tu
vo tr cu cng trong ủú ti trng tu ủc nghiờn cu nh
l vt cú khi lng bng chớnh ti trng tu khi cha hng
ln nht cú vn tc di chuyn theo thit k cho phộp trong
trng hp tai nn xy ra.
2. Nghiờn cu s dng phn mm Sap 2000 V
14
ủ mụ hỡnh hoỏ
s lm vic ca kt cu cu cng t ủú tỡm ra cỏc thụng s
thit lp lờn phng trỡnh vi phõn dao ủng ca tr cu cú xột
ủn yu t lc va tu.
3. Nghiờn cu s dng phm mm Maple 13 trong vic phõn
tớch bi toỏn dao ủng ca tr cu chu va chm ca tu thu.
4. Giỏ tr lc va tu v thi gian va chm tu ủc tớnh toỏn da
vo vic phõn tớch ỏp dng tiờu chun thit k cu ủng
hin hnh ca Vit Nam 22TCN 272-05
5. Ni dung nghiờn cu lun vn s gúp phn giỳp cho cỏc k
s lm ti liu tham kho trong quỏ trỡnh thit k cụng trỡnh
cu cng chu ti trng va chm tu thu Vit Nam.
10
Chng 2: XY DNG Mễ HèNH TNG TC V
PHNG TRèNH VI PHN DAO NG CA TR CU
CNG CHU TI TRNG VA CHM TU
2.1. M ủu
2.2. Tng quan mụ hỡnh phõn tớch tnh v va chm tu vo tr
cu theo tiờu chun 22TCN 272-05
2.2.1. Tỏc ủng ca lc va chm
2.2.1.1. Thit k kt cu phn di cụng trỡnh cu
100% lc va thit k trong phng song song vi ủng tim
lung vn ti hoc 50% ca lc va thit k trong phng vuụng gúc
vi ủng tim lung vn ti.
2.2.1.2. Thit k kt cu phn trờn cụng trỡnh cu
2.2.1.3. Bo v phn kt cu phn di cụng trỡnh cu
2.3. Xõy dng mụ hỡnh tng tỏc ủng lc gia tu v kt cu tr
cu cng
Mụ hỡnh phõn tớch va tu nh hỡnh 2.4 .
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử troỹng tỏm baớn
Phỏửn khọỳi lổồỹng coỹc
truyóửn vóử ngaỡm
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
Hỡnh 2.1: Mụ hỡnh phõn tớch va tu vo tr cu cng
11
2.4. Xõy dng phng trỡnh vi phõn dao ủng ca kt cu tr cu
chu ti trng va chm tu thu.
Vi h phõn tớch mụ hỡnh mt khi lng dng phng trỡnh
chuyn ủng c bn theo alambe nh sau:
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú:
M: khi lng; K: ủ cng
C: h s cn ca h, cú xột ủn tớnh cht cn nht ca vt liu
v tớnh cht cn ngoi ca cỏc yu t nh hng tỏc ủng bờn ngoi.
y
&&
, y
&
, y: ln lt l gia tc, vn tc v biờn ủ dao ủng ca
khi lng M.
P
s
(t): lc va tu tỏc dng vo h.
2.4.1. Xỏc ủnh khi lng M
Da vo th tớch vt liu v dung trng vt liu.
2.4.2. Xỏc ủnh ủ cng K
cng K xỏc ủnh thụng qua :
1
=K
2.4.3. Xỏc ủnh h s cn C
Lun vn xỏc ủnh h s cn cho h da trờn nguyờn lý xõy
dng cụng thc Rayleigh.
2.4.4. Xỏc ủnh lc va chm v thi gian va chm tu thu vo tr
cu cng
2.4.4.1. Lc va tu vo tr cu theo tiờu chun 22TCN-272-05
- Lc va ủõm thng ủu tu vo tr phi ủc ly theo cụng thc
3.14.5-1.
P
S
(t)
= 1.2x10
5
v DWT (3.14.5-1)
trong ủú:
P
s
(t) = lc va tu tnh tng ủng (N)
12
DWT = tn trng ti ca tu (M
g
)
v = vn tc va tu (m/s)
2.4.4.2. Lc va chm v thi gian va chm tu vo tr cu theo lý
thuyt va chm.
Xột tu cú khi lng M
g
di chuyn vi vn tc v va chm
vo tr chúng va nh Hỡnh 2.5 di ủõy.
-8.40
MéTN
2
3
6
10
13
14
-26.40
Ps(t)
+3.60
+0.6
Taỡu va chaỷm
Truỷ chọỳng va
P=M
g
.g
M
6d
LL
c
L
c
/2
L
c
/2
y
Hỡnh 2.2: Mụ hỡnh xem xột va tu vo kt cu tr cu chng va
Trng thỏi 0: (Cha va chm)
Theo phng OX (nm ngang)
ng lng ca h:
Q
ox
= M
g
ì v (2.8)
Trong ủú:
v : vn tc ca tu (m/s)
13
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu.
Trng thỏi 1: (Sau khi va chm)
ng lng ca h l: Q
1X
= 0 (2.9)
Xung lng ca h trong qỳa trỡnh va chm tớnh theo giỏ tr trung
bỡnh ca lc Ps(t):
S= -P
s
(t).t (ngc chiu 0x) (2.10)
p dng ủnh lý bin thiờn ủng lng kt hp (2.7), (2.8), (2.9)
ta cú: Q
1x
Q
ox
= S = M
g
ì v -P
s
(t)t = M
g
ì v
giỏ tr
t
vM
tP
g
s
=)(
(2.11)
hoc
)(tP
vM
t
s
g
ì
=
(2.12)
Trong ủú: P
s
(t): lc va tu vo tr cu - KN.
t : thi gian va chm (s)
M
g
: khi lng tu (DWT).
2.5. Kt lun
Phng trỡnh vi phõn dao ủng c bn ca tr cu chu
ti
trng va tu ủc thit lp trờn nguyờn lý alamber.
cng K ủc xỏc ủnh bng phng phỏp mụ t mụ
hỡnh lm vic ca tr chng va di dng mụ hỡnh khụng gian cú xột
ủn s lm vic c c nhúm cc v s lm vic ca cc trong ủt
bng phn mm chuyờn dng Sap 2000 V14 .
Khi lng ca h ủc quy v trng tõm bn v xem nh
cht ủim trong quỏ trỡnh phõn tớch.
14
Chng 3: THUT TON PHN TCH DAO NG CA
TR CU DI TC DNG CA TI TRNG
VA CHM CA TU THY
3.1. M ủu
Trong lun vn gii cỏc phng trỡnh vi phõn dao ủng ca
ton h thng ủc thc hin bng phn mm Maple v.13 trong ủú cú
s dng toỏn t laplace kt hp vi phng phỏp Runge-Kutta-
Mersion vi ủ chớnh xỏc cp 5.
3.2. Phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt
Phng trỡnh vi phõn dao ủng cho ton h.
)(..
.
tPyKyCyM
S
=++
(2.7)
Trong ủú: Cỏc ủi lng ủó trỡnh by trong mc 2.4
3.3. Thut toỏn tng quỏt xõy dng v gii h phng trỡnh vi
phõn dao ủng
3.3.1. Thut toỏn xỏc ủnh khi lng M nh sau
3.3.2. Thut toỏn ủ xỏc ủnh ủ cng K nh sau
3.3.3. Thut toỏn xỏc ủnh h s cn C nh sau
3.3.4. Thut toỏn xỏc ủnh lc va chm tu
3.3.5. Thut toỏn tng quỏt xỏc ủnh biờn ủ dao ủng y
3.4. Kt lun:
Trong chng ny hc viờn ủó ủa ra cỏc thut toỏn xỏc ủnh
cỏc thụng s chớnh ca phng trỡnh vi phõn dao ủng tng quỏt v
thut toỏn xỏc ủnh biờn ủ dao ủng ca h.
T vic tỡm ủc biu ủ dao ủng ca tr cu chng va khi
tu thu va chm cho chỳng ta giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht.
Thụng qua giỏ tr biờn ủ dao ủng ln nht ny giỳp chỳng ta ủa ra
ủc cỏc nhn ủnh trong khai thỏc cụng trỡnh cu cng ủm bo an
ton.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét