Bài giảng Cơ học kết cấu 2: Chương 1 - Phương pháp chuyển vị

Bài giảng Cơ học kết cấu 2: Chương 1 - Phương pháp chuyển vị có nội dung gồm: Các khái niệm cơ bản; Nội dung của phương pháp chuyển vị; Xác định chuyển vị. Cùng tham khảo nội dung chi tiết bài giảng dưới đây để nắm được nội dung chi tiết bài học nhé các bạn!

15/01/2021 1.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.2 NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ 1.3 XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ 1.1.1 Các giả thiết 1.1.2 Hệ xác định động hệ siêu động 1.1.3 Bậc siêu động Nút hệ xem tuyệt đối cứng, biến dạng đầu quy tụ nút có chuyển vị góc chuyển vị thẳng 15/01/2021 - Nếu không chấp nhận giả thuyết ΔxCA , 12 ẩn số : ΔyCA , ΔφCA , ΔxCD , ΔyCD , ΔφCD , ΔxA , ΔyA, ΔφA , ΔxB , ΔyB , ΔφB - Nếu chấp nhận giả thuyết hệ ẩn số chuyển vị nút Khi xét biến dạng chịu uốn, bỏ qua ảnh hưởng biến dạng đàn hồi dọc trục(biến dạng lực dọc trục) Biến dạng dọc trục nhiệt độ không phép bỏ qua - Nếu không chấp nhận : ẩn số - Nếu chấp nhận : ΔyC = ΔyD = ΔxC = ΔxD hệ ẩn số : ΔxC (ΔxD) ; ΔyC (ΔyD) * Bỏ qua biến dạng đàn hồi trượt cấu kiện : giả thuyết không làm giảm số ẩn số đơn giản bảng tra 15/01/2021 -Hệ xác định động hệ dùng điều kiện động học xác định chuyển vị nút hệ chịu chuyển vị cưỡng C C' A B B' C’: chuyển vị đường trịn tâm A bán kính AC (chuyển vị nhỏ) nên chuyển vị theo phương tiếp tuyến với đường tròn, nghĩa phương  AC C’ : chuyển vị theo phương tiếp tuyến  BC điểm C’ : giao điểm hai tiếp tuyến Hệ siêu động : dùng điều kiện động học khơng thể xác định chuyển vị nút hệ chịu chuyển vị cưỡng 15/01/2021 Được xác định số chuyển vị độc lập mà chưa xác định điều kiện động học n = n1 + n n1 : số chuyển vị xoay độc lập nút n2 : số chuyển vị thẳng độc lập nút D C   C  n1    D  n  xC (x D ) : n2  1  B A Hệ có chuyển vị chưa biết Xác định bậc siêu động n1 : xác định số nút n1 = n1 = Nhận xét : n1 có tính chất tương đối , tuỳ thuộc vào sơ đồ tính 15/01/2021 n2 :dùng hệ khác suy từ hệ cho cách thay liên kết hàn nút kiên kết khớp , thay liên kết ngàm gối cố định hệ bị biến hình Đặt thêm liên kết hệ khơng bị biến hình 1.2.1 Hệ 1.2.2 Hệ phương trình 1.2.3 Hệ phương trình tắc 1.2.4 Xác định hệ số phương trình tắc 1.2.5 Xác định nội lực hệ siêu động 15/01/2021 Hệ xác định từ hệ cho cách thêm liên kết nhằm ngăn cản chuyển vị xoay chuyển vị thẳng hệ, để đưa hệ xác định động Các loại liên kết cần đặt thêm : Thãm liãn kãút momen xoay + khơng xoay Liên kết ngăn cản chuyển vị xoay : liên kết momen làm xuất phản lực momen + Liên kết ngăn cản chuyển vị thẳng : liên kết khơng có chuyển vị ngang làm xuất lực dọc theo phương trục 15/01/2021 Hệ : - Đặt thêm n1 liên kết momen nút - Đặt thêm n2 liên kết : đặt vị trí để giữ cho hệ bất biến hình P P D D C C n1=2 n2=1 P1 P1 B B A A So sánh hệ hệ siêu động R1 P1 C P2 C R3 P2 (t,Z) R2 P1 D D A khác (t,Z) A B B Xét C D : Hệ siêu động Hệ - Chuyển vị : C D có - Tại C D khơng có khả chuyển vị xoay chuyển vị ngang - Phản lực :tại C D - phản lực Xuất phản lực C D theo phương liên kết R1 , R2 , R3 15/01/2021 - Để hệ giống hệ siêu động : + Cho liên kết chịu chuyển vị cưỡng : cho C quay góc Z1 D xoay Z2 chuyển vị ngang Z3 * Tổng quát : hệ siêu động có bậc n = n1 + n2 - Cho liên kết chuyển vị cưỡng : Z1 , Z2 , , Zn + n1 : số chuyển vị xoay ( quy ước: chiều kim đồng hồ ‘ + ‘ ) + n2 : số chuyển vị thẳng ( quy ước : từ trái sang phải chiều ‘ + ‘ ) Hệ phương trình  R1 ( Z Z n , P, t , Z )   R ( Z Z , P, t , Z )   n       Rn ( Z Z n , P, t , Z )  Hệ phương trình tắc n  r1i Z i  RkP  Rkt  RkZ  1 n  r2i Z i  RkP  Rkt  RkZ  1   n  rni Z i  RkP  Rkt  RkZ  1 15/01/2021 - Để xác định hệ số phản lực mô men phản lực lực dùng biểu đồ nội lực để xác định - Để xác định hệ số hệ phương trình, ta cần vẽ biểu đồ mơmen nguyên nhân chuyển vị cưỡng đơn vị liên kết, tải trọng ngoài, thay đổi nhiệt độ chuyển vị cưỡng gối tựa ( M ) : Biểu đồ mômen chuyển vị cưỡng Z1  gây HCB ( M k ) : Biểu đồ mômen chuyển vị cưỡng Z k  gây HCB ( M p0 ) : Biểu đồ mômen tải trọng gây HCB ( M t0 ) : Biểu đồ mômen thay đổi nhiệt độ gây HCB ( M z0 ) : Biểu đồ mômen chuyển vị cưỡng gây HCB 15/01/2021 10 15/01/2021 Xác định hệ số : - Phản lực liên kết mômen : tách nút biểu độ mô men xét cân mômen - Phản lực liên kết : Cần xác định biểu đồ lực cắt sau tách nút cắt hệ xét cân lực *Ghi : - Khi xác định phản lực RkP có xét đến cân tải trọng tác dụng 11 ... momen + Liên kết ngăn cản chuyển vị thẳng : liên kết chuyển vị ngang làm xuất lực dọc theo phương trục 15 / 01/ 20 21 Hệ : - Đặt thêm n1 liên kết momen nút - Đặt thêm n2 liên kết : đặt vị trí để giữ... định chuyển vị nút hệ chịu chuyển vị cưỡng 15 / 01/ 20 21 Được xác định số chuyển vị độc lập mà chưa xác định điều kiện động học n = n1 + n n1 : số chuyển vị xoay độc lập nút n2 : số chuyển vị thẳng... tra 15 / 01/ 20 21 -Hệ xác định động hệ dùng điều kiện động học xác định chuyển vị nút hệ chịu chuyển vị cưỡng C C'' A B B'' C’: chuyển vị đường trịn tâm A bán kính AC (chuyển vị nhỏ) nên chuyển vị