Tài liệu bài tập lớn cơ kết cấu 1 pptx

Trang 1

BÀI TẬP LỚN SO 1

TÍNH HỆ DẦM TĨNH ĐỊNH

Trang 2

(6ÀJ9I0)257.0 009005710 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU 1

1 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG KHI NHÂN HỆ SỐ AN TOÀN:

Trang 3

3 XÁC DINH PHAN LUC GOI TUA-VE BIEU DO MOMEN

UON VA LUC CAT:

Nhận xét: Hệ treo không có lực tác dụng nên :

+Các phản lực gối cũng như nội lực trên dầm của Hệ treo bằng 0

e Xác định phản lực gối tựa và vẽ biểu đồ nội lực cho hệ phụ :

Trang 4

©_ Xác định phần lực gối tựa và vẽ biểu đồ nội lực cho hệ chính II

Trang 5

e_ Xác định phản lực gối tựa và vẽ biểu đỗ nội lực cho hệ chính I

& 0©

Xu, =0® Ma=33.10 + 66.22 + 33.22.11 =9768 kN VaA=33 + 66 + 33.22 = 825 kN

Trang 6

e_ Vẽ biêu đồ nội lực cho toàn dâm

Trang 7

4 VE DYONG ANH HYONG:

Trang 8

5 DUNG CAC DYONG ANH HYONG DE XAC DINH GIA TRI NOI LUC:

Áp dụng các công thức tính đã học

‹ - Xác định phản lực gôi VA dựa vào đường ảnh hưởng VA

132.1 33.1+33.22 +

A= 2 =825kN

« _ Xác định phản luc g6i VB da vao dudng anh huong VB

1

VB= - 132 2 = - 66 KN (hung nguoc chiéu duong)

Trang 9

e Xác định nội lực Q tại tiết diện K dựa vào đường ảnh hưởng Âxy Qt = 33.14+33.1.12 — 132.(-3) = 49skN

1

Qk" = 33.0 + 33.1.12 — 132.(-3) = 462kN

e©_ Xác định momen M tai tiét diện K dựa vào đường ảnh hưởng Mx

Mfr = 33.0 + 33.(-12.12).3 - 132 (5) = 316skNm MP* = 33.0 + 33.(-12.12)3 - 132%] = 3168kNm

So sánh kết quả ta thấy hoàn toàn phù hợp giữa hai phương pháp

6 VE BIEU DO BAO MOMEN VA LUC CAT:

Vẽ biểu đồ bao momen uốn và lực cắt trong đoạn dầm m-n tương ứng với đoàn xe tiêu chuẩn và tải trọng phân bô đêu q=30kN/m

> Ve biéu đồ bao momen uon:

Vẽ đ.a.h momen u6n tai cac tiét diện chỉ định trên hình vẽ, đặt tải trọng động tại các vị trí bất lợi để tìm các giá trị M K,max ; Mặ,mim Gọi momen uốn đo tải trọng

bất động gây ra là Mj sau đó xác định tung độ biểu đồ bao momen:

Trang 10

e Đối với tiết diện 1 : tung độ đường ảnh hưởng bằng khơng trên tồn dầm M: = Mi max = My min = MP max =? min =o

e Đôi với tiệt diện 2:

Trang 11

b _-1280 Mộ min ” —g_— Km ——3 e Đối với tiết diện 3:

12 M;—=-761_ 12,12, 12 2102, ym 2.30 7.30 7.30 ¡20-30 7.30 7 Mamax~ 80.12 + 408 _ 12 280k Nm M3min = 80.(-42)+ 40 c9 = —160kNm MP max = 23001Nm —10o MB min = ——kNm e Đối với tiết diện 4:

= 10 20 20 4 288 -— _7.6.1 0 M 230 7307230 °7530 7.30 7 kNm Mamax = 80.20 4 40.12 12 _ '801 ÿm Main = 80.(-+ Is) 40.(- 10) 40° NM 21 4960 MP max = 7 kNm MP min =5 "kNm

e Đối với tiết diện 5:

8 ‹_- 761 8 24 24 6 3900 M: 230 7307330 7430 730 7 kNm Ms max = 24 + th _ 2400 Nm 32 Ms min = 80.(-8)+ 40.(->) = -**"kNm Me nax = 900kNm 9460 Me nin 5, KÑm

e Đối với tiết diện 6

Trang 12

(6ÀJ9I0)257.0 009005710 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU 1 64 Memin = 80.(-5) = =*kNm MP pax ona 6480) ym - 3440; ym Mb

e Đối với tiết la 7:

6min — Tel 4 20 20 10 _ 3420) 2.30 73075307230 7.30 7 Mo imax = =5 + 40.12 _ 2080) ym M;=- _ 1oì_ 80 Mrmin = 80.{-42) = -8knm MP nin = 26204 m e Đối với tiết diện 8:

2 _- 36I 2 12 12 12 192o Ms Tản we age 307 30 730 7 kNm Memax = a + > =-5 °kNm 1 96 Mamin = 80.(~*2)= -^°°kNm MB „„„ = 3209kNm MP mm = 09 kNm 8.min 7 e Đối với tiết diện 9:

vả 2.21 _ — s— 2530 60kNm Momax = 0-KNm Mog min = 80-C2= —160kNm Mộ max= —60kNm ME nin = —22okNm

e Đối với tiết diện 10: tung độ đường ảnh hưởng bằng khơng trên tồn dầm

ca _ b b _

Mj, = My0.max =™M 10min = M tomax = Miomin = 9

Trang 13

Ta có bảng số liệu sau: Tiết - > D

điện te (KNm) | Mnax(kNm) | Mi.min(kNm) | Mi¢max(kNm) | Miemin(kNm)

Trang 14

oR À

Biêu đồ bao momen:

> Vẽ biếu đồ bao lực cắt:

Vẽ đ.a.h lực cắt tại các tiết diện chỉ định trên hình vẽ, đặt tải trọng động tại các vị trí bất lợi để tìm các gia tri Ô „max; Qk min Goi luc cat do tai trong bat động gây ra là Qi „sau đó xác định tung độ biểu đồ bao lực cắt:

QỀ max = Qkzmax + Qy

Qe min = Q min + Qk

Trang 15

Trang 16

(6ÀJ9I0)257.0 009005710 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU 1 0¡=~°?-ˆ =~9akN Qưnax = 0 Q.min = -80 + 40.(-3) = QP max = -90kN -BB0 QŸ min =3 kN

e Đối với tiết diện 2! ;

Q+„=- air = 30:6-1 _ 30.2 ~ _15akN 2 Q tr max = okN Q,tr-min = (80 + 40) (-1) = -120kN b =-150kN 2†,Tnax — QỀy mạ =—270kN e Đối với tiết diện 2?" ;

_—30.41- — 1 1560 Qin = 7 30.2 + 7.30 73077 kN 40.5 760 Q.%.max = 80.1 + ae "kN Qzoxmin = 80.(-2) = Bk b 2320, zPk,max — “7 > 1480 24,min =—g —KN

3 kN 80 0:=—T—†;ö30 7.2307 _ 806 404 640 Qamax = T7— † TT— =~7—KN 0.„„ = 80.(-3)=~Ÿ kW QỀmax = 17801 1060 umin =F kN

Trang 17

80.5, 40.3 520 Qumax = T7 + TT— =~7—KN -16 Qamin = 80 (7= ° kN 0È„a„ =1 SN QỀm¡„ = 8okM' e Đối với tiết diện 5:

,=3021, 4 3 1 300 U:=—7—†;7730 1330 7307 7 KỶ — 3 1 -28o 6e = 80 -))+40 |~7]- 7 kN Q2 max = 100kN 2 min = GIÀN

30.4.1 | 3 4 1 -120 “= 7 ”1330 7430 7.30 7 kN 80.3 40.1 _ 28 Qamax = a= + == = KN 4 2 -400 0ø: =90(-))*40 ~?)= kN 0È„a„ = 1Ê®kN -B520 emin = 7 kN

Trang 18

_ 30.4.1 1 1 6 -960 C= "7 +730 730 7.6307 77 XÃ Qamax = oie ` = kN 0,„„¡„ = 80.(—5) + 40 (-5) - -649_y QP max =e kN Q? min = -!1N e Đối với tiết diện 9” :

Ose = oN ee gag kN

Qotrmax = hà = kN

Qyermin = 80.1) + 40 (-5) - =260 hy tr amax = B60 ay

cermin = aoe kN e Đối với tiết diện 9P;

Q?;„ = 30.1.2 = 60kN Qert.max = 80.1 = 80kN

Qap%min = okN

Qẵn max = 140kN

Q'n» mín = 60kN

e Đối với tiết điện 10: tung độ đường ảnh hưởng bằng khơng trên tồn dầm Qi = Q10.max = Q10.min = Pomax = Qeo.min =o

Ta có bảng sô liệu sau:

Trang 20

Trang 21

TÍNH HỆ GIÀN TĨNH ĐỊNH

1.XÁC ĐỊNH PHÁN LỰC GÓI:

Sơ đồ b, số liệu e : P=700kN, Q=2200kN, chiều dài I=24(m)

Xác định phản lực gối tựa:

Trang 22

(6ÀJ9I0)257.0 009005710 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU 1 SMụ =0 ©~24V; + 700(3 + 6 + 9 + 12 + 15 + 18 + 21)+ 350.24 + 2200(9 + 21)=0 700(3 +6+9+12+15+18+ 21)+ 350.24 + 2200(9 + 21) =Ÿp= 24 = 5550kN >= 0 eV, = 7.700 + 2.2200 + 2.350 — 5550 = 4450kN

2.TINH NOI LUC CUA DAN THEO GIAN DO CREMONA: Xác định các miền trong và miền ngoài : miền ngoài được ký hiệu bằng các chữ in thường miên trong ký hiệu băng sô la mã Vẽ theo quy tắc ta được giản do Cremona như sau:

Trang 23

Bằng cách đo độ dài ta xác định được nội lực các thanh:

N¡_„=d—I=—4610,38 kN

Ny2-1, = IIT —b = 6428 kN Nz_-4, = 7-1 = —700kN

N3_4, = 11 III = —3005,71 kN

3 VE DYONG ANH HYONG CHO CAC THANH DA CHON:

Chon thanh cac thanh:

+ thanh bién trén : 1-2 + thanh biên dưới : 12-13 + thanh chống đứng : 2-13 + thanh chống xiên : 3-13

Giả sứ có lực P=1kN di chuyền trên dàn cách A một đoạn z

Trang 24

Xác định phản lực gối tựa:

— _PzZ_ z7

P.(24—z)_ 24-2

OMe = 0 @Va=—— = Jae)

se _ Vẽ đường ảnh hướng của thanh biên trên 1-2: Tach nut 1:

a=arctg a) +arctg Ộ = 47,726°

B =90°-a@ =42,274° 3

pe = 90° -arctg Ọ = 33,69»

> Dat P=IKN tai gối A (z = 0)

V, = 42 = Gen)

»x =P.cos 33,69 - Ứ¿.cos33,69 + N+_„.cos42,27 =0

e@Ny-,=0

> Dat P= 1kN tai vi tri ngoai thanh 12-13 (322 = 24 )

Trang 25

e Vẽ đường ảnh hưởng của thanh biên dưới 12-13:

Giả sử mặt cắt m-n cắt qua các thanh 2-3,3-I3,12-13 như hình vẽ

> Khi lực P di động bên trái mặt cắt m-n, xét phần bên phải(0# Z Š 3 ) >M, =Ñ1¿_; 3.5 -Vp.18 =0 Ứp.18 3z SN; = TC “1a kN Tai z=0: Ny2-12 = OKN Tại z = 3: 9 Ni; =_,

> Khi lực P di động bên phải mặt cắt m-n, xét phần bên trái(6 Z < 24 )

>M, = Nạ-ạ 3.5 - Vy 6=0

Vụ.6 24-2

Tai a lZ= 6G: N = 12-13 — = ~~ kN 14 18

Taiz = 24: N42-13 = OKN

e Vẽ đường ánh hướng của thanh chống xiên 3-13:

Trang 26

(6ÀJ9I0)257.0 009005710 BÀI TẬP LỚN CƠ KẾT CẤU 1 2,75 2,75 ~ tert 4 (arctg 4S) K-13 =11 — —— 35

K —K' =sin(arctgy).K — 13 =sin (arctg==).11 = 835182

> Khi lực P di động bên trái mặt cắt m-n, xét phần bên phải(0 Z 3 ) 3 My =Nạ_,.8,35182 +Vpg.32 =o

_ -Vp.32 _ — -

Tại z = 0: N3_1, = okN

Taiz=3: N3_-1, = —0,47894kN

> Khi lực P di động bên phải mặt cắt m-n, xét phần bên trái(6 Z < 24 )

Mk = N3-45 8,35182 — Vạ.8 =0

> Nyp-45 = V4 8,35182 8 — = 0,03991(24 - z) KN (men)

Tai z=6: N43-1, = 0,71838kN

Trang 27

Tại z = 24: Ny2-12 = okN

e Vẽ đường ánh hướng của thanh chống đứng 2-13:

Tách nút 2:

> Đặt P= IkN tại nút 2 (z=3)

3 =N;_+,.cosu +P.cosu = 0 @N2-1,=-P=—1

> Khi P= IkN đặt tại vị trí ngồi thanh 1-2 va 2-3:

3 =N;_;.coSự= 0

@N;~;= 0

Trang 28

Đường ảnh hướng của lực dọc trong các thanh:

Trang 29

4 XÁC ĐỊNH LAI NỘI LỰC CÁC THANH THEO ĐÝỜNG ẢNH HYONG: N,_, = —700.(0,98387 + 0,84332 + 0,70276 + 0,56221 + 0,42166 + 0,28111 Nip-1, = 700.(0,64286 + 1,28569 + 1,07142 + 0,85714 + 0,64285 + 0,42857 N34, = 700.(0,47894 — 0,71838 — 0,59865 — 0,47892 — 0,35919 — 0,23946 - No, =—700kN

Nhận xét: tuy có sai số không đáng kể do q trình làm trịn số nhưng kết quả hoàn

toàn phù hợp với phương pháp tính theo giản đồ Cremona

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	4,61 MB