Luận văn thạc sĩ về nghiên cứu ứng xử bulong trong liên kết dầm cột

• Tác giả: Nguyễn Trọng Việt
• Người hướng dẫn: TS. Ngô Hữu Cường
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Xử Bulong Trong Dầm Cột Kỹ Thuật Xây Dựng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Tình hình nghiên cứu
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Cấu trúc luận văn
• 2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Đặc trưng hình học và đặc trưng vật liệu của liên kết
• 2.2. Mô hình ứng suất - biến dạng của vật liệu thép
• 2.3. Tiêu chuẩn chảy dẻo Von-Mises
• 2.4. Sự làm việc chịu trượt của bulong cường độ cao
• 2.5. Phần tử hữu hạn phi tuyến ABAQUS
• 2.5.1. Lựa chọn Finite sliding và Small Sliding
• 2.5.2. Định nghĩa ràng buộc TIE cho cặp mặt phẳng
• 2.5.3. Lựa chọn Node-to-surface và Surface-to-surface cho các cặp mặt phẳng tiếp xúc
• 2.5.4. Giải bài toán phi tuyến trong ABAQUS
• 3. CHƯƠNG III: MÔ PHỎNG LIÊN KẾT BULONG
• 3.1. Mô phỏng bài toán trong ABAQUS
• 3.1.1. Sự tiếp xúc giữa các thành phần liên kết
• 3.1.2. Lực xiết trong bulong cường độ cao
• 3.2. Mô hình thép góc
• 3.2.1. Thép góc chịu uốn
• 3.2.2. Thép góc chịu kéo và uốn
• 4. CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ LIÊN KẾT
• 4.1. Công thức Richard
• 4.2. Quan hệ lực - chuyển vị khi chịu kéo
• 4.3. Quan hệ momen - góc xoay khi chịu uốn
• 4.4. Quan hệ momen - góc xoay khi chịu kéo và uốn
• 4.5. Phân tích mô hình đơn giản hóa - Yang JG (1997 và 2007)
• 4.5.1. Mô hình thép góc đơn giản hóa dự đoán độ cứng chịu kéo ban đầu
• 4.5.2. Mô hình đơn giản hóa dự đoán độ cứng xoay ban đầu
• 4.6. Tính toán cường độ theo trạng thái giới hạn
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Giới thiệu

Trong kỹ thuật xây dựng, ứng xử bulong trong dầm cột là một vấn đề quan trọng, ảnh hưởng đến độ bền và độ an toàn của kết cấu. Nghiên cứu này nhằm phân tích ứng xử bulong trong các liên kết dầm-cột, sử dụng phần mềm mô phỏng ABAQUS để khảo sát các đặc tính chịu lực của liên kết. Đặc biệt, việc nghiên cứu này giúp làm rõ mối quan hệ giữa lực và chuyển vị trong các tình huống tải trọng khác nhau. Từ đó, cung cấp dữ liệu cần thiết cho các kỹ sư trong việc thiết kế và tối ưu hóa kết cấu thép.

II. Cơ sở lý thuyết

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các đặc tính vật liệu và hình học của liên kết bulong. Cụ thể, các mô hình ứng suất-biến dạng của vật liệu thép được áp dụng, cùng với tiêu chuẩn Von-Mises cho các vật liệu có tính dẻo. Việc phân tích ứng xử bulong được thực hiện thông qua các phương pháp mô phỏng số, cho phép đánh giá sự làm việc của liên kết khi chịu tải trọng khác nhau. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, chất liệu bulong và cách bố trí bulong có ảnh hưởng lớn đến khả năng chịu lực của liên kết dầm-cột.

III. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc sử dụng phần mềm ABAQUS để mô phỏng các tình huống tải trọng khác nhau tác động lên liên kết bulong. Các mô hình được thiết lập để phân tích các trường hợp chịu lực kéo, lực cắt và đồng thời cả hai lực này. Sự tiếp xúc giữa các thành phần liên kết và lực xiết trong bulong cũng được mô phỏng để đánh giá độ bền và sự ổn định của liên kết. Kết quả thu được từ mô phỏng sẽ được so sánh với các nghiên cứu thực nghiệm trước đó để xác nhận tính chính xác của phương pháp mô phỏng.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả phân tích cho thấy rằng, ứng suất trong bulong và mối quan hệ giữa lực và chuyển vị có sự thay đổi đáng kể theo các điều kiện tải trọng khác nhau. Đặc biệt, trong các trường hợp chịu lực kéo, momen-góc xoay của liên kết bulong cho thấy sự tương quan mạnh mẽ với độ cứng của liên kết. Các kết quả này không chỉ khẳng định vai trò quan trọng của liên kết bulong trong thiết kế kết cấu mà còn cung cấp thông tin hữu ích cho việc cải thiện và tối ưu hóa thiết kế liên kết dầm-cột trong các công trình xây dựng.

V. Kết luận

Nghiên cứu này đã làm rõ ứng xử bulong trong liên kết dầm-cột, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền và khả năng chịu lực của liên kết. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong thực tế xây dựng để nâng cao hiệu quả thiết kế và thi công các công trình kết cấu thép. Việc áp dụng các mô phỏng số như ABAQUS trong nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo về liên kết bulong và các loại kết cấu khác.