Khảo sát ứng xử của kết cấu thanh mảnh dạng dầm dưới tác động của gió

Abstract

Mất ổn định khí động (flutter) là hiện tượng thường xảy ra đối với kết cấu thanh mảnh dạng dầm dưới tác động của gió. Thấy rằng, khi tăng vận tốc gió đến vận tốc tới hạn (flutter) thì dao động ban đầu nhiều tần số trong luồng gió chảy tầng sẽ trở thành dao động mất ổn định (flutter) một tần số. Trong bài báo này, bằng việc mô phỏng số hiện tượng flutter để mô tả quá trình dao động tự do của kết cấu thành mảnh dạng dầm nhiều tần số trước khi xảy ra flutter bởi việc hợp các dao động uốn và xoắn thành một tần số chủ đạo tại vận tốc gió tới hạn. Thông qua môi trường Mathlab, nhóm tác giả đã xây dựng chương trình tính FSAB (Flutter Stability Analysis of Beam) với việc sử dụng phương pháp phân tích trị riêng phức và thuật toán của Chen S.R., Cai C.S. (2003) để phân tích tác động của gió lên kết cấu thanh mảnh dạng dầm, kiểm chứng kết quả phân tích thông qua 01 tiết diện cánh máy bay và 04 tiết diện cầu. Đồng thời, sử dụng chương trình tính để nghiên cứu hiện tượng mất ổn định khí động đối với dầm cầu Vàm Cống trên quan điểm mất ổn định flutter với chuyển vị tịnh tiến và chuyển vị xoay.