Phân tích phi tuyến trụ thép truyền tải điện sử dụng phương pháp phân tích dầm-cột

Tóm tắt

Để phản ánh sự làm việc thực tế của tháp trụ truyền tải điện, những yêu cầu về mô hình phân tích và các xem xét trong quá trình sử dụng trong thiết kế phải được xác định và đánh giá rõ ràng. Việc sử dụng phân tích phi tuyến phi đàn hồi sẽ trực tiếp giải quyết được những nhược điểm của phương pháp thiết kế dựa vào phân tích đàn hồi tuyến tính trên. Thuận lợi lớn của phương pháp thiết kế dựa vào phân tích trực tiếp tác động phi tuyến hình học và vật liệu là: (i) không cần dùng hệ số chiều dài tính toán vì tác động phi tuyến hình học đã được tích hợp trực tiếp; (ii) kể đến sự tương tác do sự chảy dẻo và mất ổn định dần dần theo sự tăng tải; (iii) cung cấp kết quả nội lực toàn bộ kết cấu có kể đến sự phân phối lại nội lực như trạng thái chịu lực thật của hệ; (iv) dự đoán được độ cứng của hệ chính xác hơn; (v) hình dung được ứng xử phi tuyến của hệ, trình tự và dạng phá hoại của cấu kiện và hệ kết cấu, khả năng chịu lực cực hạn của hệ; (vi) áp dụng một cách hợp lý và phù hợp với tất cả các loại kết cấu khung bao gồm khung không giằng, khung có giằng và khung kết hợp. Trong bài báo này đưa ra những vấn đề sau: sử dụng phương pháp dầm-cột dùng hàm ổn định có khớp dẻo hai đầu để mô phỏng ứng xử phi tuyến của cấu kiện trụ thép truyền tải điện, sau đó tìm hiểu thuật toán giải phi tuyến để áp dụng phân tích hệ kết cấu chịu tĩnh tải. Và xây dựng chương trình ứng dụng bằng ngôn ngữ lập trình Fortran để phân tích phi tuyến hệ khung cứng, khung giằng, dàn và trụ tháp thép truyền tải điện. Sau đó kiểm chứng độ tin cậy của chương trình phát triển bằng các kết quả của các nghiên cứu khác và kết quả phân tích bằng SAP2000. Áp dụng chương trình phát triển để thiết kế trực tiếp trụ tháp điện