การวิเคราะห์อิลาสติก-พลาสติกอันดับที่สอง ของโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็ก

Abstract

งานวิจัยนี้เสนอหลักการวิเคราะห์อิลาสติก พลาสติกอันดับที่สองของโครงข้อแข็งคอนกรีตเสริมเหล็ก ความไม่เป็นเชิงเส้นทางเรขาคณิตของโครงสร้างถูกพิจารณาโดยใช้สติฟเสนเมตริกซ์ที่มีลักษณะแปรเปลี่ยนแบบพาราโบลาตลอดความยาวขององค์อาคารเมื่อเกิดการแตกร้าว และคำนึงถึงผลของแรงในแนวแกน ส่วนความไม่เป็นเชิงเส้นทางวัสดุและการตรวจสอบการเกิดจากจุดหมุนพลาสติกจะพิจารณาจากวิธีวิเคราะห์หน้าตัด สำหรับการวิเคราะห์อันดับที่สองได้ใช้วิธีนิวตัน-ราฟสันในการแก้สมการไม่เป็นเชิงเส้นหลายแปร และตรวจสอบการลู่เข้าสู่คำตอบโดยการกำหนดค่าที่ยอมรับได้จากค่ายูคลีเดียนนอร์ของแรงคงค้าง อนึ่งในขึ้นตตอนการวิเคราะห์เมื่อหน้าตัดเกิดการแตกร้าวจะทำการปรับปรุงสติฟเนสขององค์อาคารใหม่ดดยการคำนวณ ค่าสติฟเนนสตามแนวแกน และค่าสนติฟเนตสการตัดเทียบเท่าจากวิธีเซ็นทรัลดิฟเฟอร์เรนซ์ และในตกรณีที่เกิดจุดหมุนพลาสติกขึ้นที่จุดต่อจะทำการเปลี่ยนสภาพความต่อเนื่องของจุดต่อนั้นๆ เป็นแบบข้อหมุน จากนั้นจะทำการเพิ่มน้ำหนักบรรทุกขึ้นเรื่อยๆ จนเสถียรภาพของโครงสร้างหมดไป จากตัวอย่างที่นำเสนอในงานวิจัยนี้เมื่อทำการวิเคราะห์แบบไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งพิจารณาความไม่เป็นเชิงเส้นทางเรขาคณิต และทางวัสดุ จะให้ค่าน้ำหนักบรรทุกสูงสุดเบี่ยงเบนจากผลการทดสอบประมาณร้อยละ 5-10 แต่เมื่อคำนึงถึงการเกิดจุดหมุนพลาสติกแล้วจะพบว่าน้ำหนักลรรทุกสูงสุดที่วิเคราะห์ด้จะมีค่าเบี่ยงเบนจากผลการทดสอบประมาณร้อยละ 5-25