Ứng xử phi tuyến của kết cấu khung thép nhồi bê tông có liên kết nửa cứng

Tóm tắt

Một phương pháp tiên tiến mới kết hợp mô hình dầm cột thớ sợi và liên kết dầm cột nửa cứng đã được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình Fortran để nghiên cứu ứng xử động và tĩnh phi đàn hồi phi tuyến của kết cấu khung thép nhồi bê tông (CFST). Phương pháp này cải thiện thời gian phân tích bằng cách mô phỏng chính xác ứng xử phi tuyến chỉ với một vài phần tử dầm cột thay vì sử dụng các phần tử khối và tấm vỏ như truyền thống. Đồng thời, ảnh hưởng của liên kết dầm cột nửa cứng đến ứng xử tổng thể của khung CFST cũng sẽ được xem xét. Cho phân tích tĩnh, thuật toán GDC với khả năng phân tích sau điểm cực hạn sẽ được sử dụng để giải các phương trình cân bằng phi tuyến thay vì thuật toán Newton-Raphson truyền thống. Với phân tích động, thuật giải phi tuyến dựa vào phương pháp tích phân trực tiếp Newmark-β và phương pháp giải lặp Newton-Raphson đã được phát triển để giải các phương trình vi phân chủ đạo của chuyển động bởi tính ổn định số và tính đơn giản của thuật toán này. Độ tin cậy và tính chính xác của phương pháp đề xuất được kiểm chứng thông qua việc so sánh kết quả phân tích với kết quả từ Abaqus. Kết quả cho thấy rằng, khi sử dụng phần tử dầm cột thớ sợi để mô phỏng, phương pháp đề xuất đem lại kết quả chính xác và giảm thiểu đáng kể tài nguyên tính toán. Đồng thời, ứng xử của khung CFST với liên kết nửa cứng cũng được quan sát chi tiết.