Thiết kế phần mềm tính toán nội lực khung phẳng theo phương pháp phần tử hữu hạn bằng ngôn ngữ lập trình Matlab và ứng dụng Matlab GUI

Abstract

Tính toán nội lực của kết cấu dạng khung là bài toán thường gặp trong lĩnh vực xây dựng. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab và ứng dụng của Matlab GUI trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn để xây dựng phần mềm tính toán nội lực khung phẳng. Phương trình phần tử được xây dựng theo lý thuyết biến dạng cắt bậc cao và nguyên lý công ảo. Ảnh hưởng của biến dạng cắt đến chuyển vị và nội lực của khung được phân tích, so sánh với phần mềm SAP2000, Engilab Frame.2D và các nghiên cứu trước đây. Các giao diện nhập liệu và xuất kết quả của phần mềm được thiết kế đơn giản, tiện dụng. Phần mềm thiết kế trong nghiên cứu này có thể ứng dụng trong giảng dạy học phần cơ học kết cấu cho sinh viên xây dựng, cũng như là công cụ có ích cho tính toán nội lực của khung trong lĩnh vực xây dựng.