Phân tích chuyển vị lớn khung thép phẳng nửa cứng chịu tải trọng tĩnh bằng phần tử hữu hạn đồng xoay

Abstract

Một phần tử hữu hạn đồng xoay được đề xuất cho phân tích đàn hồi chuyển vị lớn khung thép phẳng nửa cứng chịu tải trọng tĩnh. Liên kết dầm-cột được mô phỏng bằng lò xo xoay có chiều dài bằng không và được gắn vào hai đầu phần tử dầm Timoshenko đồng xoay. Thủ tục rút gọn tĩnh được áp dụng để thành lập ma trận độ cứng phần tử lai có kể đến độ mềm liên kết. Mô hình tuyến tính hoặc hàm mũ 3 thông số Kishi-Chen được sử dụng để mô phỏng quan hệ mô men - góc xoay của liên kết dầm-cột. Thuật toán giải phi tuyến chiều dài cung kết hợp với dấu của tích vô hướng véc tơ chuyển vị được áp dụng để dò tìm đường cân bằng tải trọng - chuyển vị của hệ khung. Kết quả phân tích được so sánh với những nghiên cứu trước đây để đánh giá độ tin cậy của phần tử đề xuất.