Mô hình

Theo tôi thi cần phải phân biệt hai trường hợp là minh dang swr dụng chương trinh có sẵn hay là minh tự lập chương trinh tính toán. Ví dụ như tôi đã kiểm nghiệm thì việc mô hình phần tử cáp trong sap 2000v8 có kết quả chính xác so với kết quả tính bằng tay (theo một lý thuyết thống nhất với lý thuyết phần mềm sử dụng).
Nhưng việc sử dụng cách mô hình như vậy cho toàn bộ kết cấu thì tôi chưa kiểm nghiệm lại.
Tôi không đồng ý với câu nói của bạn vì nếu sử dụng việc mô hình tính toán ra kết quả so sánh với thực tế là không tưởng vì ngoài thực tế kết cấu chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố. Hơn nữa kết quả đo ngoài thực tế cần phải được xử lý xong mới dùng được. Nếu bạn dùng phần mềm nào đó để mô hình thì phải nắm rất chắc lý thuyết của phần mềm ấy mới có kết quả.
Xin chào và hẹn gặp lại!

Rõ ràng việc đưa ra một một hình nào đó thì mục đích cuối cùng là phản ánh sự làm việc của kết cấu trong thực tế. Do chúng ta không thể nắm bắt được hết tất cả các yếu tố của thực tế nên mới phải đưa ra một số lý thuyết nhất định nhằm đơn giản vấn đề đi. Mỗi một lý thuyết sẽ có phạm vi áp dụng nhất định tuỳ theo điều kiện của nó. Tôi muốn nói, việc mô hình hoá là phản ánh hiện thực một cách càng trung thực càng tốt, ở mức độ tổng quát chúng ta sẽ cần sử dụng một khái niệm là mô phỏng.

Chúng ta không nên giới hạn phạm vi bàn luận, cho dù ứng dụng một phần mềm nào đó có sẵn hay tự chúng ta xây dựng ra thì vấn đề bàn luận vẫn luôn có giá trị.

Tôi không rành sử dụng SAP lắm. Bạn có thể nói cho tôi biết bạn đã sử dụng mô hình nào hoặc mô hình hoá phần tử cáp (dây cáp trong cầu dây văng) như thế nào được không? Tôi mong đợi thông tin của bạn.

Bác ơi bác cài SAP V9.03 đi nó update nhiều modul cầu lắm. Vụ này theo em thầy TRUNG chắc rành vụ này lắm ( thấy viết nhiều sách về cầu dây văng , và cuốn SAP hướng dẫn tính cầu dây văng ngoằi thị trường ). Bác có thể liên hệ với thầy viettrungng@yahoo.com. Chúc bác vui

Tôi cũng có đọc qua giới thiệu rồi. Tôi sẽ kiếm một bản về dùng thử. Nhưng đó chỉ là một hệ thống chương trình. Việc mô hình hoá kết cấu theo tôi ngoài những gợi ý của các phần mềm, chúng ta cũng cần có thêm các hiểu biết bổ sung, mà việc này theo tôi phụ thuộc lớn vào kinh nghiệm tính toán của các bác. Vậy ai biết thì bổ sung giúp với !

Tôi đồng ý với quan điểm của Linh rằng kết quả phân tích kết cấu có đủ chính xác hay không phụ thuộc chủ yếu vào việc mô hình hoá kết cấu và tải trọng tác động lên kết cấu. Việc mô hình hoá có tốt hay không phụ thuộc và việc người kỹ sư hiểu rõ sự làm việc của kết cấu đến mức nào. Mà việc đó đúng là không dễ, bạn cần rất nhiều thời gian và công sức.
Tôi rất yêu thích lĩnh vực này, tuy những hiểu biết về nó mới dừng lại ở bài viết dưới đây (trích từ Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Cầu - Hầm, GVHD: PGS.TS Nguyễn Minh Hùng - ĐHXD).
Rất mong những bình luận, góp ý từ phía các bạn.

Mô hình hóa thế nào.

Chào các bạn đồng nghiệp
Vấn đề mô hình hóa như thế nào? mà các bạn đang bàn đến quả là vấn đề rộng lớn và nếu chỉ nói chung chung thì không biết nói bao nhiêu cho hết. Nhưng tôi quay lại ví dụ mà bạn đặt vấn đề về cáp trong cầu dây văng (cable stayed bridge) hay cầu treo (suspension bridge). KHông biết tôi dùng thuật ngữ tiếng việt thế có đúng không. Xin lấy hai ví dụ này để bàn luận.
1. Việc dùng mô hình nào để mô tả gần đúng sự làm việc của các cấu kiện hoàn toàn do kỹ sư lựa chọn. Chương trình phần mềm có thể đưa ra loại phần tử để mô tả sự làm việc của cấu kiện cáp như nói trên để kỹ sư dễ dàng đưa phần tử này vào mô hình tổng thể.
2. Nhưng chắc chắn loại phần tử này phải bảo đảm để mô tả được các tính chất chẳng hạn như sau cho cáp:
+ KHông chịu nén
+ Chịu kéo với skeleton curve là bilinear, tức là sau đàn hồi sẽ là trạng thái chảy
+ Có damping phù hợp với loại cáp được dùng.
+ Và có thể cần mô tả cả hysteresis loop của cáp nữa
3. Cuối cùng là phương pháp tính cho mô hình phải bảo đảm mô tả được tính chất làm việc của hệ thống chẳng hạn có tính đến phi tuyến hình học do cầu treo có biến dạng lớn. hoặc phi tuyến vật liệu nếu có tải trọng đặc biệt như động đất.
Xin bàn thêm đôi chút về mô hình cho cầu đặc biệt là cầu treo.
Cầu treo có tính chất cơ bản khác biệt với các cấu kiện nhà cửa hay các loại cầu khác ở chỗ nó là hệ thống biến dạng hữu hạn(tôi không chắc từ này là đúng). Tức là với nhà cửa chẳng hạn khi lập ra một mô hình và gia tải thì mô hình đó sẽ có một trạng thái biến dạng tương ứng cho mô hình này. Nhưng ở cầu treo thì không hẳn như thế. Có thể có những mô hình mà không có trạng thái biến dạng tương ứng tức là không tồn tại trong thực tế một hình dạng(configuration) như thế cho cầu treo. Cho nên trong mô hình hóa cầu treo thì việc tìm trạng thái ban đầu là bài toán bắt buộc.
Phòng nghiên cứu của tôi đang làm rất nhiều về 2 loại cầu nói trên chủ yếu là giải bài toán động. Nếu bạn quan tâm cụ thể đến mô hình hóa cầu kiện nào tôi có thể hỏi giúp bạn người trực tiếp nghiên cứu nó.
Thân
HNTuanJP

Thx GMA,
Trở lại vấn đề Linh đặt ra từ đầu là mô hình cấu kiện cáp, mình đoán là Linh cũng khá quen thuộc lĩnh vực này. Mình muốn hỏi không biết có cách nào đánh giá được tần số dao động tự nhiên của kết cấu có cáp (hoặc cấu kiện phi tuyến tương tự) không ?

ic, không biết đúng hay sai nhưng theo mình thông thường thì tần số dao động phụ thuộc độ cứng mà độ cứng cấu kiện cáp phụ thuộc lực căng cáp và cả trạng thái chuyển vị nữa.

Tần số giao động riêng

Thân gửi VNP
Câu hỏi của bạn xin được bàn như sau: Đúng là độ cứng của cáp phụ thuộc vào lực kéo ban đầu cho nên khi tính toán để tìm chu kỳ dao động người ta tiến hành theo 2 bước.
1. Bước thứ nhất là tính bài toán tĩnh cho trọng lực (self-weight analysis) khi đó ta sẽ có nội lực trong cáp
2. Bước 2 gán nội lực này như Initial force cho cáp khi đó ta có độ cứng ban đầu của cáp để có thể tính bài toán giao động riêng(eigenvalue analysis).
3, Tiến đến bài toán động. Khi đã có kết quả bài toán giao động riêng(frequencies, cefficient of modal participation...) ta có ma trận C(damping) chẳng hạn như Rayeigh Damping. Cùng với Initial stress, C, seismic wave ta có thể giải được bài toán động.

Hy vọng tôi bàn đúng hướng những gì bạn đang quan tâm
HNTuanJP

Bác Tuấn giải thích kỹ dùm chỗ này thêm đi Tôi đọc một hồi chẳng hiểu gì cả (à mà "biến dạng hữu hạn" (finite deformation ???) theo tôi gọi là "biến dạng lớn" thì ổn hơn bác ạ )

to vnp : với kết cấu phi tuyến thì đúng là tần số dao động riêng sẽ thay đổi phụ thuộc vào trạng thái hiện tại của kết cấu. Còn để xác định tần số dao động riêng tại một trạng thái nào đó thì ta có thể coi kết cấu là tuyến tính trong miền lân cận của trạng thái đó rôi xác định như bình thường thôi.

to GMA : đồ án của đồng chí còn nhiều thứ thú vị lắm cơ mà, có phải chỉ "giới hạn" ở đó đâu, sao không post hết lên cho mọi người tham khảo đi

biến dạng lớn

[QUOTE=phu_ho]Bác Tuấn giải thích kỹ dùm chỗ này thêm đi Tôi đọc một hồi chẳng hiểu gì cả (à mà "biến dạng hữu hạn" (finite deformation ???) theo tôi gọi là "biến dạng lớn" thì ổn hơn bác ạ )

Phu ho ơi.
Cái vụ này gọi là "biến dạng lớn" đi! Và cái giải thích loằng ngoằng của tôi cũng tất cả chỉ vì biến dạng lớn. Tôi nói lại cái ý đó bằng ngôn ngữ biến dạng thì nó sẽ là như thế này.
1. Với kết cấu biến dạng nhỏ luôn luôn tồn tại một trạng thái biến dạng có hình dáng gần với trạng thái ban đầu. Như vậy ví dụ như kỹ sư cho cái khung với dầm và cột kích thước là x,y gì đó sẽ luôn có được trạng thái biến dạng gần với kích thước ban đầu đó
2. Với biến dạng lớn chưa chắc đã tồn tại trạng thái biến dạng đó mà hệ thống có thể hoàn toàn khác xa về kích thước so với trạng thái giả thiết ban đầu. Nên khi làm cầu treo ta không thể chủ quan mà cho ngay là main cable sẽ có hình dáng nào đó rồi đi tính nó ngay được mà ta phải đi tìm hình dáng ban đầu đó. Tức là hình dáng mà tồn tại trạng thái biến dạng gần với trạng thái ban đầu.
Nói một cách vật lý thô thiển thì tôi mường tượng thế này. Đầu tiên là ta phải căng cái dây cáp lên qua các tháp cầu. Do trọng lượng bản thân cáp này sẽ võng xuống ở trạng thái A nào đó. Sau đó ta bắt đầu treo các vật nặng lên dây (Girder) dây sẽ võng tiếp đến trạng thái B nào đó. Trạng thái B này là trạng thái ổn định đầu tiên của hệ từ đây ta mới tính các bải toán cho tải thẳng đứng hoặc tải ngang, động hay tĩnh.Như vậy là ta phải "mò" tìm cái trạng thái ban đầu chứ không "ngon ăn" như các kết cấu khác là giả thiết trạng thái ban đầu. Nói cách khác ta không thể lấy trạng thái A hay bất kỳ trạng thái khác B nào đó làm hình dáng ban đầu của hệ được vì dưới tác dụng của trọng lực hệ đang xét sẽ có hình dáng ban đầu là B mà thôi.
Có cả một mớ lý thuyết dính đến việc này, cầu treo (suspension) có cái vụ xác định hình dáng ban đầu như thế.

Chúc Phu ho ngày làm việc vui vẻ. Mà ông tên thật là gì cho biết đi tôi cũng muốn chia sẻ về cầu với anh em lắm.
HNTuanJP

Chao ban Linh!
Dao nay toi ban qua khong vao dien dan nen chua tra loi duoc. Neu ban o HN thi chieu thu7 nao do ban gap toi toi se goi thieu nhung gi toi biet. Dien thoai lien lac: 0912178595, Hung
Chao các bạn! Hen gap lại!

Sự hiểu biết của con người vẫn còn rất hạn chế!

Úi dào! Hai cái cậu này lại còn hẹn hò để định chỉ nói chuyện riêng với nhau thôi à? các cậu định không chia sẻ kinh nghiệm của các cậu cho người khác biết nữa à???

Do hiểu biết của con người hiện nay vẫn còn rất hạn chế nên việc bạn Tnlinh băn khoăn cũng là điều hiển nhiên thôi! Đây cũng là điều băn khoăn "lớn nhất" của những nhà nghiên cứu! Những mô hình hoá kết cấu, phương pháp tính, ... mà chúng ta đang có chỉ là những thứ "vớ vẩn" mà con người tự nghĩ ra để phục vụ "tạm thời" cho cho cuộc sống hiện nay thôi!!! Có thể sau vài chục năm hay vài trăm năm nữa thì những thứ đó sẽ chỉ là gomi, à quên rác rưởi thôi!!! Nhưng nếu chúng ta hiện nay không nghĩ ra được cái gì hay hơn thì chúng ta đành phải chấp nhận nó thôi???

Về kết cấu cầu treo dây văng thì đúng là khá phức tạp và có khó khăn hơn trong việc tính toán tần số dao động riêng (natural frequency of vibration). Nhưng trong lĩnh vực khoa học ứng dụng như ngành xây dựng thì yêu cầu về độ chính xác không cần thiết phải là cao lắm, chỉ cần trong phạm vi "chấp nhận được" và phù hợp với điều kiện kinh tế! Do tính phức tạp đó nên đối với thiết kế loại cầu này thì hiện nay thường tần số dao động riêng được xác định bằng 2 mô hình: mô hình tính toán đơn giản trên máy vi tính và mô hình thu nhỏ trong phòng thí nghiệm để so sánh. ....

Việc xây dựng cầu treo dây văng trên thế giới và ngay cả ở VN không phải là vấn đề mới mẻ? Bữa trước tôi cũng có xem thí nghiệm của cầu dây văng Bãi Cháy trong hầm gió của trường ĐH Tokyo. Nếu có bác nào làm trực tiếp làm và có kinh nghiêm về vấn đề này thì lên tiếng cho anh em học hỏi thêm nhé, chứ đừng coi cái forum này như là chỗ để "hẹn hò" đi nói chuyện riêng với nhau đâu đấy

Phu ho làm ơn giải thích kỹ hơn một chút nữa? Tôi chưa làm về vấn đề cầu dây treo nên không hiểu chính xác ý của Phu ho nói lắm! Chẳng hạn khi xác định tần số dao động riêng thì "kết cấu phi tuyến", "trạng thái hiện tại", "tuyến tính trong miền lân cận", ... là như thế nào vậy? Hay cứ lấy như cầu dây treo Bãi Cháy (nếu Phu ho đã nhìn thấy) để làm ví dụ cho dễ nói, thì thường họ mô hình hoá kết cấu và tính toán như thế nào? ... Thanks!

Hỏi giống cao thủ Thuatvd

Tôi cung có câu hỏi giống Thuatvd cho "kết cấu phi tuyến", "trạng thái hiện tại", "tuyến tính trong miền lân cận". Vụ này đọc cứ thấy mình ú ớ.

Ở phòng nghiên cứu của tôi thì chuyện tính các giá trị riêng như tần số này nọ thì cũng làm bình thường thôi không thấy mấy cái trạng thái như trên.
1. Đầu tiên phải khẳng định là cầu sẽ được thiết kế với tải trọng thông thường (tải thi công, tĩnh hoạt tải, gió) là phải có response trong miền đàn hồi. Không ai dám làm cầu mà cho phép nứt hay chảy ở tải trọng thông thường.
2. Sau đó tính tần số riêng này nọ là để phục vụ tính động (dynamic analysis). Cho nên khi tính tần số giao động riêng hệ vẫn nằm trong giới hạn đàn hồi và độ cứng của cấu kiện bao gồm cả cáp dựa trên trạng thái ứng suất ban đầu này (tức là dưới tác dụng trọng lực)
3. Sau đó là tính động và trong trường hợp này có thể sẽ cho phép cấu kiện sang miền biến dạng dẻo (plastic)

Tôi đoán phu ho nói đến chuyện khác,
Tức là ngay sau khi kết cấu bị hóa dẻo tính chất của nó thay đổi bao gồm cả các giá trị riêng và đặc biệt và damping. Chẳng hạn như vừa rồi ở Nigata có động đất không phải là một trận mà một series luôn trong trường hợp như thế có thể ngay ở cú sốc đầu tiên cấu kiện cầu đã bị rơi vào miền dẻo (plastic) khi cú sốc thứ 2 đến thì cầu đã hoàn toàn là một cái cầu khác không như kỹ sư giả định vì độ cứng của nó đã thay đổi hoàn toàn. Chắc lúc đó mà tính cho trận động đất thứ 2 thì phải xét tần số riêng của cầu khi đã bị plastic hóa. Nếu đúng chuyện phu ho là việc này thì cho anh em biết phương pháp với. Tụi tôi cũng đang bắt đầu làm về cấu kiện ở vùng plastic nhưng chỉ giới hạn ở việc nghiên cứu damping mà thôi.

Mà thuật ơi tôi chỉ bàn trên diễn đàn đâu có bàn riêng.