850 lượt mua
Hotline khách lẻ:
0965111197Hotline khách sỉ:
02439741791 - 0904833681Năm XB: | 2016 | Loại sách: | Sách giấy; Ebook; |
Khổ sách: | 17 x 24 (cm) | Số trang: | 204 |
Quốc gia: | Việt Nam | Ngôn ngữ: | vi |
Mã ISBN: | 978-604-82-2771-5 | Mã ISBN Điện tử: | 978-604-82- 6687-5 |
Trong lĩnh vực Xây dựng, khi thiết kế các kết cấu công trình người kỹ sư thường phải giải quyết bài toán kết cấu chịu tải trọng động. Chẳng hạn công trình cầu chịu xe cộ chuyển động, nhà cao tầng chịu gió bão, dàn khoan dầu chịu sóng gió. Hoặc khi có động đất thì các công trình đều bị ảnh hưởng, đặc biệt các công trình có quy mô lớn như cầu nhịp lớn, nhà cao tầng hoặc các kết cấu tháp trụ... Kiến thức của môn Động lực học công trình cung cấp cho người kỹ sư các khái niệm và phương pháp để có thể giải quyết nhiệm vụ phức tạp này.
Động lực học công trình là một lĩnh vực của Cơ học, trình bày các lý thuyết và phương pháp phân tích, tính toán kết cấu công trình chịu tác dụng của các nguyên nhân động. Vì vậy, môn học này có ý nghĩa cần thiết trong hệ thống kiến thức Cơ học của sinh viên các ngành Xây dựng. Cuốn sách này được biên soạn để đáp ứng cho nhu cầu giảng dạy và học tập tại Đại học Kiến Trúc Tp. Hồ Chí Minh. Tuy nhiên nó cũng có thế dùng làm tài liệu học tập hoặc tham khảo ở trường khác.
Nội dung cuốn sách được biên soạn dựa trên cơ sở những tài liệu giảng dạy tại nhiều trường đại học nổi tiếng của phương Tây như MIT, Đại học Berkeley, NUS, AIT..., với mong muốn truyền đạt kiến thức có hiệu quả cao nhất cổ thế trong điều kiện thời lượng giảng dạy ngày càng rút ngắn như hiện nay.
Cuốn sách gồm 4 chương và 1 phụ lục, do một tập thể tác giả biên soạn với sự chủ biên của PGS. TS Đỗ Kiến Quốc. Để thuận lợi cho việc học tập, nghiên cứu của sinh viên, sau mỗi chương đều có bài tập kèm theo đáp sổ. Phần phụ lục có lời giải bằng các phần mềm MATLAB đế sinh viên có thể làm quen và kiểm chứng kết quả.
MỤC LỤC | Trang |
Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN | 5 |
1.1. Nhiệm vụ môn học | 5 |
1.2. Các khái niệm | 6 |
1.2.1. Tải trọng động | 6 |
1.2.1. Phân loại tải trọng động | 6 |
1.2.3. Bậc tự do của kết cấu (BTD) | 8 |
1.2.4. Phân loại dao động | 9 |
1.3. Các phương pháp rời rạc hóa | 10 |
1.3.1. Phương pháp khối lượng thu gọn (Lumped Mass) | 10 |
1.3.2. Phương pháp tọa độ suy rộng (Generalised Coordinates) | 11 |
1.3.2. Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM) | 12 |
1.4. Các phương pháp thiết lập phương trình chuyển động | 13 |
1.4.1. Nguyên lý D’Alembert : | 13 |
1.4.2. Nguyên lý công khả dĩ | 14 |
1.4.3. Nguyên lý Hamilton | 15 |
Chương 2: HỆ MỘT BẬC TỰ DO | 19 |
2.1. Thiết lập phương trình chuyển động | 19 |
2.1.1. Mô hình hệ một bậc tự do | 19 |
2.1.2. Thiết lập phương trình chuyển động | 21 |
2.2. Dao động tự do | 27 |
2.2.1. Nghiệm của phương trình chuyển động | 27 |
2.2.2. Dao động tự do không cản (c = 0) | 28 |
2.2.3. Dao động tự do có cản (c í 0) | 30 |
2.3. Dao động cưỡng bức với tải trọng điều hòa | 38 |
2.3.1. Dao động cưỡng bức không có lực cản | 38 |
2.3.2. Dao động cưỡng bức có lực cản | 41 |
2.4. Phản ứng với tải trọng xung | 45 |
2.4.1. Khái niệm về tải trọng xung (Impulsive Loads) | 45 |
2.4.2. Dao động với tải trọng xung hình sin | 46 |
2.4.3. Dao động với tải trọng xung tam giác | 48 |
2.4.4. Dao động với tải trọng xung chữ nhật | 50 |
2.4.5. Tính toán gần đúng phản ứng do lực xung | 52 |
2.5. Phản ứng với tải trọng bất kỳ | 54 |
2.5.1. Tích phân Duhamel cho hệ không cản | 54 |
2.5.2. Tích phân bằng phương pháp số cho Duhamel Integral | 56 |
2.5.3. Phản ứng của hệ có cản | 57 |
2.6. Hệ một bậc tự do suy rộng (Generalised Sdof System) | 59 |
2.6.1. Mô hình hệ một bậc tự do suy rộng | 59 |
2.6.2. Thiết lập phương trình chuyển động | 59 |
2.6.3. Ví dụ áp dụng | 63 |
Bài tập chương 2 | 66 |
Chương 3: HỆ NHIỀU BẬC TỰ DO | 71 |
3.1. Thiết lập phương trình chuyển động | 71 |
3.1.1. Lựa chọn bậc tự do | 71 |
3.1.2. Phương trình cân bằng động | 71 |
3.1.3. Ảnh hưởng của lực dọc nén | 74 |
3.2. Xác định các ma trận tính chất của hệ kết cấu | 75 |
3.2.1. Tính chất đàn hồi | 75 |
3.2.2. Tính chất khối lượng | 83 |
3.2.3. Tính chất cản | 87 |
3.2.4. Tải trọng | 87 |
3.2.5. Độ cứng hình học | 89 |
3.2.6. Lựa chọn cách thiết lập ma trận tính chất kết cấu | 91 |
3.3. Dao động tự do không cản | 94 |
3.3.1. Phân tích tần số dao động | 94 |
3.3.2. Phân tích hình dạng dao động riêng của dao động | 97 |
3.3.3. Phân tích tần số theo ma trận mềm | 99 |
3.3.4. Ảnh hưởng của lực dọc | 100 |
3.3.5. Điều kiện trực giao (Orthogonality) | 102 |
3.4. Phân tích phản ứng động | 104 |
3.4.1. Tọa độ chuẩn (Normal Coordinates) | 104 |
3.4.2. Phương trình chuyển động tách rời (Uncoupled) của hệ không cản | 106 |
3.4.3. Phương trình chuyển động tách rời của hệ có cản | 107 |
3.4.4. Tóm tắt phương pháp chồng chất dạng | 108 |
Bài tập chương 3 | 115 |
Chương 4: PHÂN TÍCH KẾT CẤU CHỊU ĐỘNG ĐẤT | 119 |
4.1. Hiện tượng động đất | 119 |
4.1.1. Hiện tượng động đất | 119 |
4.1.2. Nguyên nhân động đất | 120 |
4.1.3. Các đặc trưng cơ bản của động đất | 123 |
4.1.4. Hoạt động địa chấn trên lãnh thổ Việt Nam | 128 |
4.2. Phân tích kết cấu đàn hồi chịu tác dụng của dao động nền | 132 |
4.2.1. Phản ứng của hệ đàn hồi một bậc tự do chịu dao động nền | 132 |
4.2.2. Phổ phản ứng đàn hồi ứng với một dao động nền cụ thể | 135 |
4.2.3. Phổ phản ứng đàn hồi theo TCXDVN 9386 - 2012 | 141 |
4.2.4. Phân tích hệ đàn hồi nhiều bậc tự do chịu dao động nền | 150 |
4.3. Phân tích kết cấu không đàn hồi chịu dao động nền | 157 |
4.3.1. Phân tích phản ứng không đàn hồi của hệ nhiều bậc tự do chịu dao động nền | 162 |
4.4. Quy trình tính toán tác động động đất lên công trình | 162 |
4.4.1. Xác định gia tốc nền tham chiếu agR | 162 |
4.4.2. Nhận dạng điều kiện đất nền | 162 |
4.4.3. Xác định gia tốc đỉnh nền đất thiết kế với giả thiết nền loại A, ag | 163 |
4.4.4. Xác định hệ số ứng xử q của kết cấu bê tông cốt thép | 163 |
4.4.5. Xác định đặc trưng động học công trình | 164 |
4.4.6. Phổ thiết kế dùng cho phân tích đàn hồi | 164 |
4.4.7. Phương pháp phân tích tĩnh lực ngang tương đương | 165 |
4.4.8. Phương pháp phân tích phổ phản ứng dạng dao động | 166 |
Bài tập chương 4 | 178 |
Phụ lục | 183 |
Tài liệu tham khảo | 198 |
Bình luận