LỂU THỢ TRÌNH NGUYỄN MẠNH YÊN B R I T Ậ P C HỌC KẾT CẨU TẬP - Hệ• TĨNH ĐỊNH • • I ẫđ trát bị N1IẢ X U ÂT BẢN KHO A YÌỌỢVẰ KỶ THUẬ'] https://tieulun.hopto.org https://tieulun.hopto.org Gs, Ts LỂƯ T H Ọ T R ÌN H - Gs, Ts N G UYẺN M Ạ N H YÊN BÀI TẬP c HỌC KẾT CẤU Tập I Hệ tĩnh định ■ ■ (Tái có sửa đổi bổ sung) m U Í7 NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NÔI - 2006 https://tieulun.hopto.org NĂM ĐÀO TẠO s o NĂM THÀNH LẬP C lìịu trách nhiệm \u ấ ĩ bàn : Biên tập Pgs.Ts TÔ Đ A N G H A I M IN H H A N G T H A N H Đ ỊN H NHƯMAI K ỹ mỹ thuật Sửa in THANH NGA Trình bàv bìa HƯƠNG L A N 60 - 605 K H K T - 06 1288 - 12.2 - 05 NHẢ XUẤT BẢN KHOA HOC VÀ KỸ THUẬT 70 TRẤN H I N (Ỉ ĐẠO HÀ NÔI In 1500 cuốn, khổ 16 X 24 cm, Nhà in Khoa học Cíiáy phó p xuất ban sô 1288 - 12.2 cấp ne ày 9/8/2005 In \one \à nộp lưu chiểu tháng 11 năm 2006 cỏn« nehê https://tieulun.hopto.org Lời tựa ■ Cơ /lọc kếĩ cấu phần kiên thức sớ dôi với kỹ sư thuộc nqành xủx dựng bàn, học b ổ trí tronẹ chương trình đào tạo cùa nhiêu trưìnuị dại học xúy dựng, giao thơng, thủy lợi, mò địa chất Cơ học kết cấu trang bi cho kỹ sư sinh viên kiến thức cần thiết để ỊỊÌíỉi í/II vét bcìi tốn thực tế có liên quan đến cức kháu từ thiết kế, thẩm đinh đến thi cóm’ đế nghiên cứu môn kỹ thuật khác chuyên nqành Cuốn B i tập học kết cấu dược biên soạn nhầm giúp kỹ SƯ sinh viên nghiên cứu, luyện tập nâng nhận xét phán đốn tính chất chịu lực cùa kết cấu kỹ năniỊ tính tốn kết cấu cliịu nguyên nhân tác dụng t h / ỉ n o o ñ n t r o n g t h ự c tế /7 sách bao gồm: ♦ Các tạp nhó, bơ tr í chương tiứ/nq ứng với Co học kết cấu, nhum íỉíìp ứiìí> u cẩu vê học dạv pliù hợp với cliươníỊ trình mơn Itọc hủnlt ỊroniỊ trường dại học ♦ Các tập lớn, nhằm íỊỉúp bạn đọc củng c ố kiến thức tổng hợp dược bị trí theo cức học phần chươu trình học ♦ M ộ t sị tro n g đé th i sau đại học bcìi tập khó, mang tính chất tonạ hợp, thinh cho bạn dọc chuẩn bị thi cao học, nghiên cứu sinh sinh viên u thích mơn học, có V đinh dự ílìi mơn Cơ học kết cấu troní’ kỳ thi Sinh viên giịi Oỉympic Cơ học toàn quốc Tron lần túi bán này, tác giá dã: ♦ Chính sửa nhữtig sai sót Bíìi tập học kết cảu xuất bàn năm 2000 ♦ Bồ sidiiị m ộỉ sô nội dung nhâm nâng cao chất lượnẹ giảng dạy phù hợp với chift/nq trìn lì giản dạy hành Về hình thức, sách dược chia thành hai phần: ♦ Phần dê ♦ Pliần dớp sị' iỊÌiỉi, biên soạn theo cúc mức độ : đáp sò ; clúp số có chì https://tieulun.hopto.org dần cách giải hai íỊÌải đủ Tác giả chân thành càm ơn Cún giảng dạy môn C học kê! câu mơn Cầu Hám có ỷ kiên đóng góp (ị bún cho cươn Bell tập học kết câĩt xuất bán năm 2000 Chúng mong tiếp tục nhận dược quan tâm ý kiên dóng góp bạn dọc dồng nghiệp CÁC TÁC c ;iễÁ Chú thích C c hình vẽ đ ánh số tương ứng với số hiệu củ a tập N ếu kh ô n g có đ iều bổ su n g đ ặ c biệt, vẽ c c đường ảnh hưởng th ố n g n h ấ t xem tải trọ n g di đ ộ n g p = lực tậ p tru n g , th ẳ n g đứng, hướng từ x u ố n g N ếu kh n g có đ iểu bổ su n g đ ặ c biệt, x é t cá c biến d ng đàn hổi gíả th iế t bỏ qua ảnh hưởng b iến dạng d ọ c trụ c biến d n g trượt so với ảnh hưởng củ a biến d ng uốn K h ô n g bỏ qua ảnh hưởng củ a biến d ng d ọ c trụ c n h iệ t biến d ng đàn hồi d ọ c trụ c tro n g th a n h có liên kết khớp hai đầu, c h ỉ chịu lực dọc https://tieulun.hopto.org PHẨN ĐỂ BÀI Chương Phân tích câu tạo hình học hệ phẳng 1.1 - 1.30 Vận dụng điều kiện cần đủ để xét xem hệ phẳng cho bất biến hình, biến hình hay biến hình tức thời n I li ¡1 1 r V - ° - Hình 1.9 ■/8 r Ấ Ấ Hình 1.12 https://tieulun.hopto.org k & r* Hình 1.13 Hình 1.Í4 cO «O «o——< -6— o— —Ị- X Hình 1.16 B SH 332 ttQ i https://tieulun.hopto.org Hình 1.25 Hình 1.26 Hình 1.30 https://tieulun.hopto.org Chương Xác định nội lực hệ phẳng tĩnh định chịu tải trọng bâ't động 2.1 - Vận dụng phương pháp giải tích, xác định lực dọc a-b c-d dàn Hình 2.3 Hình 2.4 https://tieulun.hopto.org Hình 2.7 Hình 2.8 p= k N a = 2m Hình 2.9 Hình 2.10 X m Hình 2.12 Hình 2.11 Hình 2.13 Hình 2.14 15 - 2 Vận dụng mặt cắt thích hợp, xác định lực dọc đánh dấu dàn ị X m - 15 m Hình 2.15 ị Hình 2.16 https://tieulun.hopto.org Hình 2.22 Hình 2.23 Hình 2.24 2 - 2 Vận dung phương pháp họa đồ, xác đinh lực doc tất dàn (vẽ giản đồ nội lực) Hình 2.25 10 https://tieulun.hopto.org p= 100 kN ị ¿m ị 3m j 2m Hinh 2.27 Hình 2.28 2.29 - 2.34 Vẽ biểu đố mômen uốn biểu đồ lực cắt dầm cơngxơn t- , LẼ Ũ Hình 2.30 K -V Hình 2.33 Hình 2.34 11 https://tieulun.hopto.org 35 - 2.40 Vẽ biểu đổ mômen uốn biểu đổ lực cắt dam đơn giản - * -■ t — Ỷ c /2 ¡Ị c / I ỉ I rrm r? Ậ ■ị— ~Ẵi - ị Hình 2.35 ĨT T T T D I ĩ l + Hình 2.38 /— i 1Hình 2.50 2.51 - Cho biết sơ đổ dầm biểu đồ mơmen uốn, tìm sơ đổ tải !ổ lực cắt lương úng ( kNm) Hình 2.52 ằ53 - Cho biết biểu đồ mômen uốn biểu đổ lực cắt, tìm sơ đồ dầm tải trọng tương úng Có đáp số? Nếu có nhiều đáp số, tìm ba sơ đổ dầm tải trọng phù hợp 13 https://tieulun.hopto.org \s 00 n k i/ ị t 00 ĩ 00" e Q ĨÍTTf l U l l i i i l L hoo 3,00 I 2ắ0m Ị_ 2Ẵ0m 7.50 (kNm ) (kN ) 1- ° Ị Ị,50 I 1é50 Ị 2.50m Ị Hình 2.54 Hình 2.53 5 - Vẽ biểu đổ nội lực khung n- X 20kNm 60 k M m 20kN/n^ tà t Hình 2.55 Hình 2.56 r i0kN/m ủ I i I ii Hình 2.59 Hình 2.60 14 https://tieulun.hopto.org 2.61 - 2.64 Xác định cac thành phần phản lực hệ vịm ba khớp p, = ìO D kN Hình 2.61 Pz = W0kN g = 20 k N / m °< = 45° p, = 2ŨŨKN Hình 2.62 Pj = 100 KN P1= Pỉ - 0 k N = 20 k N /m Hình 2.63 « = 5° p, Hình 2.64 = 10ŨKN P2 = ũ O k N lí https://tieulun.hopto.org 2.65 - 2.66 Vẽ biểu đổ nội lực vịm ba khớp P h n g trình f trục vịm có dạng parabol: y(z) = - y z(l - z) - ề70 Vẽ biểu đồ nội lực khung ba khớp Hình 2.69 Hình 2.70 2.71 - Cho biết vị trí ba khớp A, B, C; tìm phương trình truc hơp ỉý hệ ba khớp chịu tải trọng hình vẽ tương ứng 16 https://tieulun.hopto.org rrrn p ÌT i l ?• '' \ H* -I > \B U'ị 4m 4m w A Ỵ 1/2 Hình 2.71 õ - B 1/2 Hình 2.72 2.73 - Xác định lực dọc đánh dấu dàn vòm ba khớp biểu đồ mơmen uốn, lực cắt, lực dọc, có sai sót Dựa vào điều kiện cân liên hệ biểu đổ nội lực để sửa lại cho v j suy sơ đồ hệ, sơ đồ tải trọng tương ứng ĩr iìw r tT iĩ (kN m k- ) r 15 15 Ph © a © ■e €> (kN ) & M 1— Ị 10 6 2.5 m Ị s 2,5 /77 I Hình 2.75 -h i& 1° K -U 2,Ịm Ị T Íẻ ll c o i—w Ph [ 4- Ph 23 Hình 2.76 17 https://tieulun.hopto.org 2.77 - 2.78 Vẽ biểu đồ nội lực hệ liên hợp tĩnh định 2.7 Cho hệ treo có chiều dài nhịp 1= 16 m, đường tên võng f = m, chịu tải trọng với p - 80 kN; q = 10 kN/m a) Xác định lực dọc phấn tử dây xích treo b) Xác định lực xô H phản lực gối A, B c) Vẽ biểu đổ mômen uốn biểu đồ lực cắt dầm cứng Khảo sát cấu tạo hình học vẽ biểu đồ nội lực 2.81 - Vẽ biểu đồ mỏmen uốn biểu đồ lực cắt hệ dầm ghép tĩnh định 20kN I A 40kN l5kN/m m A tSL ịr^80kN m ơm 4m S0kN.SOkN.5OkH 30kN ¡SũkNịĩOkNịSOkNị ỵm ịỉm ÌH I ỉ m jf/n|Irrị 2m Hình 2.81 & 4m ọ k N /m P S0kN M=l00kfili £K Ị X'""' m _ I 5m 5m Hình 2.82 18 https://tieulun.hopto.org ... ? ?1 1 r V - ° - Hình 1. 9 ■/8 r Ấ Ấ Hình 1. 12 https://tieulun.hopto.org k & r* Hình 1. 13 Hình 1. Í4 cO «O «o——< -6— o— —Ị- X Hình 1. 16 B SH 332 ttQ i https://tieulun.hopto.org Hình 1. 25 Hình 1. 26... 2m Hình 2.9 Hình 2 .10 X m Hình 2 .12 Hình 2 .11 Hình 2 .13 Hình 2 .14 15 - 2 Vận dụng mặt cắt thích hợp, xác định lực dọc đánh dấu dàn ị X m - 15 m Hình 2 .15 ị Hình 2 .16 https://tieulun.hopto.org... học, có V đinh dự ílìi mơn Cơ học kết cấu troní’ kỳ thi Sinh viên giịi Oỉympic Cơ học toàn quốc Tron lần túi bán này, tác giá dã: ♦ Chính sửa nhữtig sai sót Bíìi tập học kết cảu xuất bàn năm 2000