Phương pháp phần tử hữu hạn trong tính toán hệ khung vòm tròn

Abstract

Although calculating the frame structure (column and beam) has become quite simple, it is very complicated to calculate the vaulting system (column and arch) due to the development of the stiffness matrix for the arch. Depending on the shape of the arch under consideration, e.g., circular shape, parabolic shape or cycloid shape, different stiffness matrix will be developed. In this paper, the stiffness matrix for a circular arch was developed based on the the state equations at its two ends and finite element method was applied in calculating a circular arch that was subjected to static loads.

Tóm tắt

Tuy tính toán hệ kết cấu khung (cột và dầm ngang) đã trở nên khá đơn giản nhưng hệ khung vòm (cột và vòm) lại phức tạp do phải xây dựng ma trận độ cứng cho vòm. Tuỳ thuộc vào vòm đang xét là vòm tròn, vòm parabol, vòm cycloid... mà có ma trận độ cứng khác nhau. Trong bài báo này, tác giả đã xây dựng ma trận độ cứng cho phần tử vòm tròn từ phương trình trạng thái tại 2 đầu của thanh cong, là cơ sở để xây dựng ma trận độ cứng cho các loại vòm cong khác và dùng phương pháp phần tử hữu hạn để tính nội lực cho hệ khung vòm tròn chịu tải trọng tĩnh.