Bài tập lớn Cơ kết cấu 2 sơ đồ 5

Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng BàI TậP LớN CƠ học KếT CấU Tính khung siêu tĩnh phơng pháp lực *** Đề Bảng số liệu chung kích thớc tải trọng STT Stt L1 12 L2 q(kN/m) 30 P(kN) 160 Sơ đồ tính khung siêu tĩnh_ Sơ đồ q p m 2J 2J h d J K 2j 3J 3J ( m) 8( m) 12 ( m) 6( m) Bµi lµm Tính hệ siêu tĩnh tải trọng tác dụng M(kNm) 120 Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng P 1.1,V cỏc biểu đồ nội lực: Mômen uốn M P lực cắt Q P lực dọc N hệ siêu tĩnh cho.biết F=10J/L (m ) Xác định số ẩn số, chọn hệ lập hệ phương trình tắc dạng chữ: Số ẩn số: n=3V-K=3.2-3=3 với (V=2, K=3) số bậc siêu tĩnh H c bn chn nh hình dới đây: m q X1 = X2 = p CHäN HÖ CƠ BảN X3 = 2.H phng trỡnh chớnh tc dạng tổng quát đợc thành lập 11X1 + 12X2 + δ13X3 + ∆1P = δ21X1 + δ22X2 + δ23X3 + ∆2P = δ31X1 + δ32X2 + δ33X3 + ∆3P = Xác định hệ số số hạng tự hệ phương trình tắc: Các biểu đồ mômen uốn X1 = 1; X2 = 1; X3 = tải trọng gây hệ trên: Bµi tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng X1=1 6 M1 20 12 M X =1 X =1 M 8 Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng M p 2600 1280 120 1320 M1 δ11 = ( )( )= 1  ( 6.20.6) +  6.6  = 444  6.10 .6  + EJ   EJ 3EJ   EJ M1 δ12=δ21=( − δ13 = M1 δ31 = M2 )( )=  1 1    6.10 + 12    =  20.20.6  − EJ   EJ   3  ( − ( 8.20.6) = EJ M3 M1 )( ) 860 EJ = 480 EJ δ22 = M2 ( )(  1  1 2   8.10. + 12  + 12.10.16   20.20 .20  + EJ   EJ  3   + 1   12.12 .12  EJ   2928 EJ = M2 ) = Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng M2 23 = 32 = ( − )( ) = 1   20.20.8  = EJ   800 EJ M3 δ33 = ( ( 8.20.8) EJ )= 1   8.8  3EJ   + )( 1   2600.20.6  EJ   M2 ∆2P=( EJ 10 ∫ EJ )= − = M Po )( + 7808 EJ = M Po M1 ∆1P=( 1   8.8  EJ   M3 )( − − M3 10 ∫ (−12Z − 120).( 0.6Z )dZ 888000 EJ )= + (−12 Z − 120).( −12 − 0.8Z )dZ 1   2600.20 .20  EJ   = 656800 EJ M Po M3 ∆3P = − ( )( 1  1   1280 10 .8  −  2600.20.8  EJ   EJ   − = ) 414400 3EJ = Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng 4)Giải hệ phơng trình t¾c: 444X − 860 X + 480 X − 88800 = − 860 X + 2928 X − 800 X + 656800 = 480 X − 800 X + 7808 414400 X3 − =0 X = −895 X = −412.3 ⇔ X = 274.3 (kN) Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng Hệ tĩnh định tơng ®¬ng q=30 p=160 120 X = 274.3 J 2J 2J 2j 3J 3J 412.3 895 895 412.3 5)BiĨu ®å momen hệ siêu tĩnh đà cho tải trọng t¸c dơng: 4827.6 4947.6 2470.4 5370 1556 2194.4 1272 Mp kNm 3175.6 Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng 6)Các biểu đồ NP QP : Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hïng 1172.8 412.3 895 1827.2 171.1 159 Qy kN 274.3 Nz kN 170 1169.3 130 412.1 895 963.4 KiÓm tra nút khung thấy thỏa mÃn điều kiện cân 1.2.Xác định góc xoay tiết diện K.Biết E=2.108kN/m,J=10-6.L14(m) Biểu đồ momen hệ tĩnh định tơng đơng trạng thái k: Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng Mk=1 Mk ϕK =  −1 41 3  2470,4.8,75 + 3175,6.11,25  EJ  48 16 (rad) Vậy mặt cắt K xoay ngợc chiỊu kim ®ång hå mét gãc −4 = -7,1.10 ϕ K = 7,1.10 -4 (rad) 2)Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng nguyên nhân(Tải trọng,nhiệt độ thay đổi chuyển vị gối tựa) 2.1.Hệ phơng trình tắc δ 11 X + δ 12 X + δ 13 X + ∆1P + ∆1t + ∆1z = δ 21 X + δ 22 X + δ 23 X + ∆ P + ∆ 2t + ∆ z = δ 31 X + δ 32 X + δ 33 X + ∆ P + ∆ 3t + ∆ z = 2.2 Thø tù thùc 1)Cách vẽ biểu đồ momen uốn nguyên nhân đồng thời tác dụng lên hệ siêu tĩnh đà cho kiểm tra kết Tính hệ số phơng trình tắc: ã Các hệ số Èn: δ 11= M 1M = 444 EJ δ 12 = δ 21 = M M = 10 860 EJ Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng 22 = M M = 2928 EJ δ 13 = δ 31 = M M = δ 33 = M M = 7808 EJ δ 23 = δ 32 = M M = ã Các hệ số tác động tải trọng: ã Các hệ số tác động thay đổi nhiệt độ: 10 it = ∫ M i ( Ttr − Td )dz + ∫ N iα t cm dz h 0 10 Ni BiĨu ®å lùc däc : X =1 n 1 4/5 X 4/5 =1 n 11 480 EJ 800 EJ Bµi tËp lín học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng §øc Hïng n X =1 α ∆1t = ∫ M ( Ttr − Td ) dz + ∫ N 1αTcm dz h 0 10 10 10 −5 = − 6.10 − 10.37,5.10 −5 = −0,0155 0,12 10 ∆ 2t = ∫ M 10 α ( Ttr − Td ) dz + ∫ N 2αTcm dz h = (12 + 20) 10.10 −5 − 10.10 −5.37,5 = 0.664 0,12 ∆ 3t = 4/5 1 X =1 x 3=1 12 Bµi tËp lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng x 2=1 t = 1t + ∆ 2t + ∆ 3t = −0.0155 + 0.664 = 0.6485 Ta có: -chun vÞ gèi tùa ∆1 Gèi D dịch chuyển sang phải đoạn Gối H bị lún xuống đoạn iz = =0.001 L =0.001 L (m) (m) ∆i -Rij =(-(114,3.0.001.12))+(-(130.(-0.001.8)))= -0.3316(m) 13 ... trọng tác dụng: 4 827 .6 4947.6 24 70.4 53 70 155 6 21 94.4 127 2 Mp kNm 31 75. 6 Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng 6)Các biểu đồ NP QP : Bài tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng... 12  + 12. 10.16   20 .20 .20  + EJ   EJ  3   + 1   12. 12 . 12  EJ   29 28 EJ = M2 ) = Bµi tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng M2 23 = 32 = ( − )( ) = 1   20 .20 .8... −8 95 X = −4 12. 3 ⇔ X = 27 4.3 (kN) Bµi tập lớn học kết cấu Giảng viên hớng dẫn: Dơng Đức Hùng Hệ tĩnh định tơng đơng q=30 p=160 120 X = 27 4.3 J 2J 2J 2j 3J 3J 4 12. 3 8 95 8 95 4 12. 3 5) Biểu đồ momen hệ