Chương 1 compatibility mode

BÀI GIẢNG MÔN CƠ KẾT CẤU GIẢNG VIÊN: ĐỒNG MINH KHÁNH - Sách, giáo trình chính: [1] Lều Thọ Trình (2001), Cơ học kết cấu tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Lều Thọ Trình (2001), Cơ học kết cấu tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Lê Văn Quý (1998), Cơ học kết cấu, NXB Giao thông Vận tải - Sách tham khảo: [4] Lều Thọ Trình – Nguyễn Mạnh Yên (2001), Bài tập học kết cấu – Tập 1,NXB Khoa học Kỹ thuật [5] Lều Thọ Trình – Nguyễn Mạnh Yên (2001), Bài tập học kết cấu – Tập 2,NXB Khoa học Kỹ thuật [6] Russell C Hibbeler 7thEdition, Structural Analysis Nội dung môn học Chương PHÂN TÍCH CẤU TẠO KẾT CẤU PHẲNG * Mục đích: Trang bị cho sinh viên vấn đề chung môn học, kiến thức kết cấu bất biến hình, biến hình, biến hình tức thời, cách phân tích tính bất biến hình kết cấu phẳng * Yêu cầu: Nắm vững đối tượng, nhiệm vụ nghiên cứu môn học, bước lập sơ đồ tính kết cấu, giả thiết tính toán, phân loại kết cấu Phân tích tính bất biến hình kết cấu phẳng CHƯƠNG : PHÂN TÍCH CẤU TẠO KẾT CẤU PHẲNG 1.1 Mở đầu 1.1.1 Nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu môn học * Nhiệm vụ: Nghiên cứu độ bền, độ cứng độ ổn định * Đối tượng nghiên cứu: CKC nghiên cứu vật rắn biến dạng Đàn hồi 1.1.2 Sơ đồ công trình - Sơ đồ tính - Các giả thiết * Sơ đồ công trình hình ảnh đơn giản hóa công trình mà đảm bảo phản ánh xác làm việc thực tế công trình * Sơ đồ tính hình ảnh đơn hóa sơ đồ công trình Sơ đồ làm việc thực tế kết cấu Sơ đồ công trình kết cấu Sơ đồ tính kết cấu * Các giả thiết tính toán - Giả thiết thứ nhất: Vật liệu đàn hồi hoàn toàn tuân theo định luật Hook - Giả thiết thứ hai: Chuyển vị biến dạng công trình nhỏ tác dụng tải trọng nên trình tính toán dùng kích thước ban đầu để tính 1.2 Khái niệm hệ bất biến hình, biến hình, biến hình tức thời Hệ bất biến hình hệ không bị thay đổi dạng hình học tác dụng tải trọng, ta xem cấu kiện tuyệt đối cứng Hệ biến hình hệ thay đổi dạng hình học tác dụng tải trọng, ta xem cấu kiện tuyệt đối cứng C B C' B' A D Hệ biến hình tức thời Là hệ thay đổi dạng hình học vô nhỏ ta xem cấu kiện tuyêt đối cứng B  A B' C 1.3 Bậc tự kết cấu phẳng 1.3.1 Khái niệm cứng Tấm cứng hệ bất biến hình Tấm cứng thẳng, cong hệ thanh… 1.3.3.3 Liên kết hàn Liên kết hàn đơn khử ba bậc tự có ba thành phần phản lực liên kết: phần phản lực liên kết thành phần phản lực mô men Liên kết hàn bội khử 3*(D-1) bậc tự 1.3.4 Xác định bậc tự kết cấu phẳng 1.3.4.1 Trường hợp hệ nối đất Bậc tự cứng tính: n = 3D - 3H - 2K - T - C0 Trong : D : số cứng H : số liên kết hàn đơn K : số liên kết khớp đơn T : số liên kết C0 : số liên kết nối đất * Ý nghĩa việc tính số bậc tự + n > hệ thiếu liên kết không đủ khử hết số bậc tự + n = hệ đủ liên kết khử hết bậc tự Nếu hệ bất biến hình tạo thành kết cấu tĩnh định + n < hệ thừa liên kết Nếu bố trí hợp lý tạo thành hệ siêu tĩnh - Vậy n ≤ điều kiện cần để xét kết cấu bất biến hình 1.3.4.2 Trường hợp hệ không nối đất Bậc tự kết cấu tính: n = 3D - 3H - 2K - T - 1.3.4.3 Bậc tự dàn phẳng không nối đất Bậc tự kết cấu tính: n = 2M - T - Trong :M : số mắt dàn (nút dàn) 1.3.4.4 Bậc tự dàn phẳng nối đất Số bậc tự tính: n = 2M - T - C0 Ví dụ: Tính bậc tự kết cấu cho hình vẽ: A B C D Bậc tự kết cấu tính: n = 3.1 - = - <  Hệ thừa liên kết E Ví dụ: Tính bậc tự kết cấu cho hình vẽ: A B C Bậc tự kết cấu tính: n = 3.4 - 2.3 - =  Hệ đủ liên kết D E Ví dụ: Tính bậc tự kết cấu cho hình vẽ: Bậc tự kết cấu tính: n = 8.2 - 13 - 3=  Hệ đủ liên kết 1.4 Phân tích cấu tạo kết cấu 1.4.1 Các quy luật cấu tạo bất biến hình Quy luật 1: Hai cứng nối với liên kết không song song, không đồng quy tạo thành cứng bất biến hình K2 * Hệ quả: Hai cứng nối với khớp thanh, với điều kiện không qua tâm khớp tạo thành cứng bất biến hình K K1 Quy luật 2: Ba cứng nối với ba liên kết khớp không thẳng hàng tạo thành cứng bất biến hình K1 K1 K2 K3 K2 K3 Quy luật 3: Một điểm nối với cứng hai liên kết không trùng tạo thành cứng bất biến hình A 1.4.2 Phân tích cấu tạo kết cấu Gồm hai bước: Bước 1: Tính bậc tự kết cấu: Nếu n > : Kết cấu biến hình Nếu n ≤ : Tiến hành phân tích cấu tạo kết cấu Bước 2: Phân tích cấu tạo: Phân tích phận theo quy luật Nếu phận kết cấu thỏa mãn quy luật kết luận: + n = kết cấu tĩnh định + n < kết cấu siêu tĩnh, bậc siêu tĩnh số liên kết thừa Ví dụ 1: Phân tích cấu tạo kết cấu phẳng cho Hình 1.19 Bài giải: Số bậc tự do: n = 3*3 - 2*2 – = 0→ Đủ liên kết Phân tích: Tấm cứng bce nối với đất liên kết đồng quy K tạo cứng biến hình tức thời Do hệ biến hình Ví dụ 2: Phân tích cấu tạo kết cấu phẳng cho hình vẽ ... toán, phân loại kết cấu Phân tích tính bất biến hình kết cấu phẳng CHƯƠNG : PHÂN TÍCH CẤU TẠO KẾT CẤU PHẲNG 1. 1 Mở đầu 1. 1 .1 Nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu môn học * Nhiệm vụ: Nghiên cứu độ bền,... tuyêt đối cứng B  A B' C 1. 3 Bậc tự kết cấu phẳng 1. 3 .1 Khái niệm cứng Tấm cứng hệ bất biến hình Tấm cứng thẳng, cong hệ thanh… 1. 3.2 Bậc tự điểm, cứng mặt phẳng 1. 3.2 .1 Định nghĩa bậc tự Bậc... giáo trình chính: [1] Lều Thọ Trình (20 01) , Cơ học kết cấu tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật [2] Lều Thọ Trình (20 01) , Cơ học kết cấu tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật [3] Lê Văn Quý (19 98), Cơ học kết