Giải đề thi cơ kết cấu F1

Tài liệu hướng dẫn giải cấc dạng bài tập cơ bản của cơ kết cấu 1. Với mục đích phục vụ việc học tập và thi cử đạt kết quả cao môn học. Hy vọng các bạn có đủ nguồn tài liệu tham khảo. Chúc các bạn sức khỏe và học tập tốt.

GIải đề thi CKC F1 đề số 12 Câu (6 điểm) Cho EJ = Const, tính chuyển vị thẳng đứng E chuyển vị góc xoay D Tổng hình chiếu theo phương ngang ta có HB = 24 kN, tổng mômen A ta RB = 22/3 kN Lúc ta vẽ biểu đồ mômen cách nhận xét + Đoạn BC biểu đồ có dạng đường xiên, gối B có mômen tập trung nên MB = 30 kN.m (Căng trái), t¹i C ta cã MC = 24.3 – 30 = 42kNm (Căng phải) + Đoạn CD biểu đồ có dạng đường xiên, C xét cân nút C ta có MC = 42kNm (căng trên), D ta cã MD = (22/3).3 + 30 – 24.3 = - 20kNm (Căng trên) + Đoạn EA biểu đồ có dạng đường cong bậc hai, E có ME = 0, t¹i gèi A ta cã MA = -10.22/2 = - 20kNm (Căng trên) Tung độ treo = 10.22/8 = 5kNm + Đoạn AD biểu đồ có dạng đường thẳng song song với đường chuẩn, gối A xét cân nút ta có MA = 20kNm (Căng trái), D xét cân nút D ta có MD = 20 kN (Căng trái) Vậy ta vẽ biểu đồ mômen sau: NORTH SAINT_buddha93uct@gmail.com GIải đề thi CKC F1 Tính chuyển vị thẳng đứng E Ta lập trạng thái k vẽ biểu đồ Mk tải trọng đơn vị Pk = đặt E theo phương thẳng đứng 2  20.2 .2 - 5.2 .2   143 3 2  yE  MMk      1 EJ  EJ 20.2  2.3.20  22     TÝnh chuyển vị góc xoay D Ta lập trạng thái k vẽ biểu đồ Mk tải trọng đơn vị Mk = đặt D theo chiều kim ®ång hå D  MMk     1  41  1.3.20  22   EJ   EJ C©u ( ®iĨm ) Thanh a, c – gi¶i tÝch; b, d đah Xác định phản lực gối MA  RB 3.6 - 60.3 - 30.3.3 - 30.3.4   RB  45 kN  Y   R A  75 kN  TÝnh a giải tích NORTH SAINT_buddha93uct@gmail.com GIải đề thi CKC F1 Ta dùng mặt cắt 1-1 xét cân phần bên phải lấy mômen điểm 8, ta cã:  M8 Ph¶i     Na - 30.59 - 45  59   Na    405 kN   89   59   59  1, 8m  89  0, 6m   2, 4m    XÐt tỷ số đồng dạng 567 ta có 89 96  - 59    2   Víi  TÝnh c – gi¶i tÝch Ta thÊy lùc 2-3 = néi lùc 3-B vµ b»ng néi lùc a lµ Na 405 kN Ta dùng mặt cắt 2-2, xét cân phần bên phải ta có: 405 0, 75  45.3   Na  37,12 kN   32  0, 75 sin 45o - arctan 0, 75  14o2 '  1, 5911m Víi rc  3'B.sin 3'B6       Ph¶i  M3'   Nc rc -  Thanh b – ®ah Ta vÏ ®ah phản lực gối hình vẽ Ta dùng mặt cắt 1-1 + Nếu P = di động bên trái mặt cắt, ta xét cân phần bên phải, ta có: -9 đahRB -2, 3717đahRB rb M1Phả i   Nb rb  RB   ®ahNb     1K4   18o26 '  r  12 sin18o26 '  3, 794733m Víi tan1K4 b NÕu P = di động bên phải mặt cắt, ta xét cân phần bên trái, ta có: Tr M1  Nb rb  R A   ®ahNb  -9 ®ahR A  -2, 3717®ahR A rb    1K4   18o26 '  r  12 sin18o26 '  3, 794733m Víi tan1K4 b + NÕu P = di ®éng khoang bị cắt 1-2, theo nguyên tắc hƯ thèng trun lùc ta cã ®­êng nèi ab nh­ hình vẽ Từ đah ta có nội lực c xác định: NORTH SAINT_buddha93uct@gmail.com GIải đề thi CKC F1 2, 3717 2, 3717 2, 3717 60 30 30  -83, 0095 kN Nb  - Thanh d đah Ta dùng mặt cắt kÝn ®i qua nót 2: + NÕu P  P.z   R1  z TruyÒn sang kÕt cấu bản, lấy tổng mômen gối B ta cã z z R C   R C , dùng mặt cắt 2-2, xét cân phần bên phải ta có z 12 z (Tại A) ta có đahNc 0; z 3m (Tại E) ta có đahNc 0, 25   RC  Nc   Nc   MPh¶i NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 116 GIải đề thi CKC F1 Từ đahNc ta có nội lùc c lµ Nc = 0,25.20 - 0,25.24 + 0,25.30 = 6,5kN  Thanh d - PP ®ah XÐt P = di động kết cấu BC Ta dùng mặt cắt 3-3 + P =1 di động bên phải mặt cắt 3-3, ta xét cân phần bên phải Lấy tổng mômen gối B ta cã R C  P.9  z    RC  9z Tỉng h×nh chiÕu theo phương thẳng đứng ta có Nd RC  Nd   z z = (tại C) ta có đahNd = 0; z = 6m (tại 1) ta có đahNd = -2/3 + P = di động bên trái mặt cắt 3-3, ta xét cân phần bên phải Lấy tổng mômen gối B ta cã R C  P.3  z    RC  3 z Tæng hình chiếu theo phương thẳng đứng ta có z3 z (Tại 4) ta có đahNd 1/ 3; z 3m (Tại B) ta có đahNd RC  Nd   Nd  NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 117 GIải đề thi CKC F1 + P = di động khoang bị cắt B-1, theo nguyên tắc cđa hƯ thèng trun lùc ta cã ®­êng nèi cd hình vẽ Xét P = di động kết cấu phụ thuộc AE Tổng mômen A ta cã R1.4  P.z   R1  z Truyền sang kết cấu bản, lấy tổng mômen t¹i gèi B ta cã z z R C    R C  , dïng mặt cắt 2-2, xét cân phần bên phải ta cã z z  (T¹i A) ta có đahNd 0; z 3m (Tại E) ta cã ®ahNd  1/  Y   RC  Nd   Nd  Tõ ®ahNd ta cã néi lùc d lµ Nd = 1/3.20 - 1/3.24 - 2/3.30 = -64/3kN NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 118 GI¶i đề thi CKC F1 Bài (6 điểm) Tính toán , vẽ biểu đồ mômen lực cắt kết cấu Tính chuyển vị góc xoay E, thẳng đứng khớp C Với ta vẽ biểu đồ không cần xác định phải lực gối + Đoạn AD biểu đồ mômen lực cắt + Đoạn BC - biểu đồ mômen có dạng đường cong bËc 2, MCB = 0; MBC = 10.2.1 = -20kNm Tung ®é treo = 10.22/8 = BiĨu ®å lực cắt có dạng đường xiên QCB = 0; QBC = 10.2 = 20kN + Đoạn FB - biểu đồ mômen có dạng đường xiên, MFB = (Khớp F); MBF = 10.2.1 = -20kNm (căng trên) Ta có Mômen B = 20kNm căng tách khớp F có lực thẳng đứng hướng từ xuống đặt F hệ FBC = 20/2 = 10kN lực phương ngược chiều đặt F cđa hƯ ADEF, ta cã lùc c¾t QFB = QBF = -10kN NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 119 GIải đề thi CKC F1 + Đoạn FD - Biểu đồ mômen có dạng đường xiên, MFD = (Khớp); MDF = 10.2 = 20kNm (căng dưới) Biểu đồ lực cắt có dạng song song với đường chuẩn QDF = QFD = -10kN + Đoạn ED - Biểu đồ mômen có dạng đường xiên, MED = 0, xÐt c©n b»ng nót D ta cã MDE = 20kNm (Căng trái) Biểu đồ lực cắt có dạng đường thẳng song song với đường chuẩn QED = QDE = 10kN Tính chuyển vị góc xoay E Lập trạng thái k cách đặt Mk= thuận chiều kim đồng hồ E vẽ biểu đồ mômen đơn vị Chuyển vị góc xoay E D  MMk   1  20  20.2 .1  EJ   3EJ  Tính chuyển vị thẳng đứng C Lập trạng thái k cách đặt lực Pk = 1, C vẽ biểu đồ mômen đơn vị NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 120 GIải đề thi CKC F1 Chuyển vị thẳng đứng C lµ yC  MMk   1 2  100  20.2 .2.4  2.5 .2  EJ  3  EJ NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 121 GIải đề thi CKC F1 Đề số 40 Bài (4 ®iĨm) TÝnh a, b - PP ®ah; c, d - PP gi¶i tÝch  Thanh a - PP đah Để tính a, ta tách hệ giàn thành sơ đồ sau Ta vẽ đah phản lực gối RA RB hình vẽ Dùng mặt cắt 1-1 + P = di động bên phải mặt cắt 1-1, ta xét cân phần bên trái, ta cã  M4Tr¸i   Na.3  R A 24   ®ahNa  8®ahR A + P =1 di động bên trái mặt cắt 1-1, ta xét cân phần bên phải, ta có  Na  RB   ®ahNa   ®ahRB  MPh¶i + P =1 di động khoang bị cắt 4-5, theo nguyên tắc cđa hƯ thèng trun lùc ta cã ®­êng nèi ab NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 122 ... NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 120 GIải đề thi CKC F1 Chuyển vị thẳng đứng C yC MMk 1 2  100  20.2 .2.4  2.5 .2  EJ  3  EJ NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 121 GIải đề thi CKC F1 Đề số 40 Bài (4 điểm)... NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 117 GIải đề thi CKC F1 + P = di động khoang bị cắt B-1, theo nguyên tắc hệ thống truyền lực ta có ®­êng nèi cd nh­ h×nh vÏ XÐt P = di động kết cấu phụ thuộc AE Tổng mômen... 1/3.24 - 2/3.30 = -64/3kN NORTHSAINT_buddha93uct@gmail.com 118 GIải đề thi CKC F1 Bài (6 điểm) Tính toán , vẽ biểu đồ mômen lực cắt kết cấu Tính chuyển vị góc xoay E, thẳng đứng khớp C Với ta vẽ