Bài giảng cơ học kết cấu II Nguyễn Văn Ba

Phương pháp lực và cách tính hệ phẳng siêu tĩnh; Phương pháp chuyển vị và cách tính hệ phẳng siêu động; Phương pháp hỗn hợp và phương pháp liên hợp; Hệ không gian; Phương pháp phân phối mômen; Phương pháp động học; Khái niệm về cách tính theo trạng thái giới hạn.Phương pháp lực và cách tính hệ phẳng siêu tĩnh; Phương pháp chuyển vị và cách tính hệ phẳng siêu động; Phương pháp hỗn hợp và phương pháp liên hợp; Hệ không gian; Phương pháp phân phối mômen; Phương pháp động học; Khái niệm về cách tính theo trạng thái giới hạn.

1 CƠ HỌC KẾT CẤU II BỘ MÔN CƠ HỌC VẬT LiỆU PGS.TS. NGUYỄN VĂN BA NĂM 2012 2 CƠ HỌC KẾT CẤU II Thời lượng: 3 ĐVHT (45 tiết) Bao gồm: - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập, thảo luận: 13 tiết - Kiểm tra: 2 tiết Đánh giá: - Kiểm tra - Bài tập các chương - Bài tập lớn 1 bài Điểm kiểm tra (50%) - Thảo luận - Điểm chuyên cần - Thi học kỳ: Điểm thi (50%) 3 MỘT SỐ QUY ĐỊNH Trên lớp: - Đi học đúng giờ - Trật tự, tập trung Bài tập: - Làm đầy đủ bài tập ra ở các chương và nạp đúng hẹn (nếu sai hạ mức điểm) - Bài tập lớn thực hiện theo các tiêu chuẩn của tài liệu kỹ thuật, nạp đúng hẹn (nếu sai trừ 2 điểm) Kiểm tra: - Tham gia đầy đủ (nếu không dự kiểm tra sẽ nhận điểm 0). Bài thi: Đề thi lấy từ ngân hàng câu hỏi của bộ môn. 4 Tài liệu tham khảo chính 1. Lều Thọ Trình – Cơ học kết cấu tập II – Hệ siêu tĩnh – NXB Khoa học kỹ thuật – Hà nội 2006 2. Khoa Xây dựng ĐHBK Đà nẵng – Giáo trình Cơ học kết cấu II – Đã nẵng 2007 3. Lều Thọ Trình – Bài tập Cơ học kết cấu tập II – Hệ siêu tĩnh – NXB Khoa học kỹ thuật – Hà nội 2006 4. Lý Trường Thành, Lều Mộc Lan, Hoàng Đình Trí – Cơ học kết cấu – NXB Xây dựng – Hà Nội 2006 5 Chương 5: Tính hệ siêu tĩnh bằng phương pháp lực 6 5.1. Khái niệm 5.1.1. Hệ siêu tĩnh Là hệ bất biến hình và có liên kết thừa + Chỉ với các phương trình cân bằng tĩnh học thì không đủ để xác định toàn bộ phản lực và nội lực của hệ + Cần lập thêm các phương trình biến dạng Ví dụ: 2a a A PP B C C 2a a A PP B 7 5.1. Khái niệm về hệ siêu tĩnh 5.1.2. Tính chất của hệ siêu tĩnh 1. Nội lực, biến dạng và chuyển vị nói chung là nhỏ hơn so với hệ tĩnh định Ví dụ: 8 5.1. Khái niệm về hệ siêu tĩnh 5.1.2. Tính chất của hệ siêu tĩnh 2. Hệ có xuất hiện nội lực do: a. Biến thiên nhiệt độ b. Chuyển vị cưỡng bức c. Chế tạo, lắp ráp không chính xác 9 5.1. Khái niệm về hệ siêu tĩnh 5.1.2. Tính chất của hệ siêu tĩnh 3. Nội lực phụ thuộc vào độ cứng của các cấu kiện trong hệ: Ví dụ: Nhận xét: Hệ siêu tĩnh chịu lực tốt hơn hệ tĩnh định 2a a A PP B C 2a a A PP B C 10 5.1. Khái niệm về hệ siêu tĩnh 5.1.3. Bậc siêu tĩnh 1. Định nghĩa: Không thể chỉ dùng các phương trình cân bằng xác định được tất cả các phản lực và nội lực của hệ Ví dụ: 2. Cách xác định: + Áp dụng các công thức liên hệ giữa số miếng cứng và số khớp (A) (B) C D [...]... dầu từ 0, - các nhịp bắt đầu từ 1 Chọn hệ cơ bản Lập phương trình tại gối thứ i của hệ cơ bản (phương trình ba mô men: Chỉ chịu tác dụng của hai nhịp i và i+1 δi(i-1)M(i-1) + δiiMi + δi(i+1)M(i+1) + iP+ it + iZ = 0 Tính các hệ số δij và số hạng tự do … 31 5.4 Dầm liên tục 5.4.2 Cách tính dầm liên tục Xác định các hệ số của phương trình ba mô men: δi(i-1) ii δi(i+1) 1 32 5.4 Dầm liên tục 5.4.2 Cách... 1.bi1  Li M i1  2(Li  Li 1 )M i  Li1M i 1  6    Li1   Li 35 5.4 Dầm liên tục 5.4.3 Thực hành 1 Dầm chịu tải trọng 1 Taọ hệ cơ bản 2 Viết phương trình ba mô men 3 Xác định các đại lượng trong phương trình ba mô men 4 Giải phương trình ba mô men MP0 Kết quả: M1 = -7,239; M2 = -3,815 M 5 Vẽ biểu đồ nội lực Q 36 ... cơ bản 2 Thay thế các liên kết bỏ đi bằng các lực Xi tương ứng 3 Thiết lập các điều kiện chuyển vị tương ứng với các liên kết bị loại bỏ Được hệ phương trình chứa các ẩn số Xi (hệ phương trình chính tắc) 4 Giải hệ phương trình chính tắc để tìm các ẩn số Xi 5 Thực hiện các tính toán trên hệ tĩnh định tương đương thay cho việc tính toán trên hệ siêu tĩnh 12 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.1 Hệ cơ. .. 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.1 Hệ cơ bản Loại bỏ liên kết thừa Hệ siêu tĩnh Hệ cơ bản + Hệ tĩnh định, bất biến hình Yêu cầu: + Thuận lợi cho tính toán Ví dụ: l C q l B EJ = const C C B q q A C B A A B C C B B q q q A A A 13 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.2 Hệ phương trình chính tắc Đặt các phản lực tại các liên kết bỏ đi Hệ cơ bản Hệ tĩnh định tương đương sao cho chuyên vị tại đó bằng... các hệ số của phương trình ba mô men: δi(i-1) ii δi(i+1) 1 32 5.4 Dầm liên tục 5.4.2 Cách tính dầm liên tục Xác định các hệ số của phương trình ba mô men: iP it iZ 33 5.4 Dầm liên tục 5.4.2 Cách tính dầm liên tục Phương trình ba mô men: δi(i-1)M(i-1) + δiiMi + δi(i+1)M(i+1) + iP+ it + iZ = 0 34 5.4 Dầm liên tục 5.4.3 Thực hành 1 Dầm chịu tải trọng Phương trình 3 mô men của gối thứ i:  Li Li... tĩnh + Trạng thái m được tính trên hệ ban đầu PK=1 + Trạng thái k được tính trên hệ cơ bản bất kỳ 28 5.4 Dầm liên tục 5.4.1 Phân tích hệ Dầm liên tục là dầm đặt trên nhiều gối tựa (lớn hơn 2) Khoảng cách giữa hai gối tựa được gọi là nhịp Bậc siêu tĩnh của dầm liên tục bằng số gối tựa trừ 2 hay bằng số nhịp trừ 1 29 5.4 Dầm liên tục 5.4.2 Cách tính dầm liên tục Hệ cơ bản Các ẩn số cần tìm là: 0 Các mô... b Chọn hệ cơ bản: c Hệ phương trình chính tắc:  11X1 + 12X2 + 1Z = 0 21X1 + 22X2 + 2Z = -1 = -0,03 X2 X1 16 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành 2 Hệ chịu chuyển vị cưỡng bức X2 X1 d Xác định các hệ số của phương trình chính tắc: - Vẽ biểu đồ : - Xác định : - Tính M  M  1 R A1 2 R A2 : 11, 12, 21, 22, 1Z, 2Z e Giải hệ phương trình chính tắc: 1z   R j1Z j Kết quả: X1=... 1080Tm2 B a Bậc siêu tĩnh: b Chọn hệ cơ bản: c Hệ phương trình chính tắc:  11X1 + 12X2 + 1t = 0 21X1 + 22X2 + 2t = 0 19 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành 3 Hệ chịu nhiệt độ thay đổi d Xác định các hệ số của phương trình chính tắc: - Vẽ biểu đồ : M  1 N  1 M  2 N  2 B - Tính : 11, 12, 21, 22, 1t, 2t e Giải hệ phương trình chính tắc: Kết quả: X1 = 0,0663; X2 = 0,148 20... b Chọn hệ cơ bản: c Hệ phương trình chính tắc:  km N ik N im  li EAi i  11X1 + 12X2 + 1P = 0 21X1 + 22X2 + 2P = 0  kP 0 N ik N iP  li EAi i 22 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành 4 Hệ dàn siêu tĩnh d Xác định hệ số của phương trình chính tắc: P Tính toán trên bảng: 23 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành 4 Hệ dàn siêu tĩnh Từ bảng tính được các hệ số: Kết quả: X1... Thực hành 5 Hệ chịu tổng hợp a Bậc siêu tĩnh: n = 3V – K = n = 3.2 - 5 = 1 b Chọn hệ cơ bản: c Phương trình chính tắc: 11X1 + 1P + 1t + 1Z = 0,03 25 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành d Xác định hệ số của phương trình chính tắc: 11, 1P, 1t, 1Z 11 1P = - 0,00324 1Z e Giải phương trình chính tắc: Kết quả: X1 = 8,339 26 N1 5.2 Nội dung của phương pháp lực 5.2.3 Thực hành f Vẽ biểu . 1 CƠ HỌC KẾT CẤU II BỘ MÔN CƠ HỌC VẬT LiỆU PGS.TS. NGUYỄN VĂN BA NĂM 2012 2 CƠ HỌC KẾT CẤU II Thời lượng: 3 ĐVHT (45 tiết) Bao gồm: - Lý thuyết: 30 tiết - Bài tập, thảo luận:. Cơ học kết cấu II – Đã nẵng 2007 3. Lều Thọ Trình – Bài tập Cơ học kết cấu tập II – Hệ siêu tĩnh – NXB Khoa học kỹ thuật – Hà nội 2006 4. Lý Trường Thành, Lều Mộc Lan, Hoàng Đình Trí – Cơ. tra sẽ nhận điểm 0). Bài thi: Đề thi lấy từ ngân hàng câu hỏi của bộ môn. 4 Tài liệu tham khảo chính 1. Lều Thọ Trình – Cơ học kết cấu tập II – Hệ siêu tĩnh – NXB Khoa học kỹ thuật – Hà nội