bai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chi

bai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chibai tap ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH chinh quy tin chi

Trang 1

KHOA CÔNG TRÌNH

BỘ MÔN KẾT CẤU

***

BÀI TẬP

ĐỘNG LỰC HỌC CÔNG TRÌNH

Hệ : CHÍNH QUY Hình thức : TÍN CHỈ Ngành : CÔNG TRÌNH

TP.HCM - THÁNG 05/2013

Trang 3

PHẦN 1 : HỆ MỘT BẬC TỰ DO

Bài 1: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2,1.108(kN/m2), I = 100.10-4(m4),Q = 20(KN)

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm

1.Xác định độ cứng và tần số dao động riêng của hệ

2 Cho hệ dao động tự do với điều kiện ban đầu

u(0)=0.08 m, v(0) = u’(0) = 3m/s

Xác định phương trình dao động của khối lượng

3 Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên hệ

P(t) = 18sin(300t) (kN)

Xét ở trạng thái ổn định:

- Tính biên độ dao động của Q

- Tính chuyển vị lớn nhất tại Q

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn

nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn nhất

- Muốn moment này giảm 1,25 lần thì độ cứng EI

của kết cấu thay đổi thế nào?

Bài 2: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I= 300.10-4(m4), Q = 30(kN)

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm Với a = 2m

1.Xác định độ cứng và tần số dao động riêng

của hệ

2 Cho hệ dao động tự do với điều kiện ban

đầu u(0)=0.07 m, v(0) = u’(0) = 13m/s

Xác định phương trình dao động của khối

lượng

P(t) = 10sin(400t) (kN)

- Tính biên độ dao động của Q

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn lớn nhất

- Tính lực dọc lớn nhất trong thanh treo

EI EI

2EI

2m

P(t)

Q

EI

A=I/a2 P(t)

Q

Trang 4

Bài 3: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I= 120.10-4(m4), Q = 28(kN)

của hệ

u(0)=0.05m, v(0) = u’(0) = 12m/s

lượng

P(t) = 15sin(450t) (kN)

- Tính biên độ dao động tại Q

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị

lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn lớn nhất

4 Nếu đặt vào hệ lò xo như hình vẽ

- Xác định độ cứng C của lò xo để tần số dao

động riêng của hệ tăng 2 lần

- Tính biên độ dao động của Q khi tải trọng P(t) = 15sin(450t) (kN)

Bài 4: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I = 160.10-4(m4) G = 15KN

1 Xác định tần số dao động riêng của hệ

u(0)=0.05 m, v(0) = u’(0) = 12m/s

Xác định phương trình dao động của G

3 Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên hệ:

P(t) = 20sin(280t) (kN)

- Tính biên độ dao động tại G

- Tính chuyển vị lớn nhất tại G

- Xác định độ cứng C của lò xo để tần số dao động riêng của hệ tăng 1.75 lần

- Tính biên độ dao động của G khi tải trọng P(t) = 20sin(280t) (kN)

4m 2m

P(t) Q

C

2EI EI

EI

P(t)

Q

C

P(t)

2EI EI

G

P(t)

2EI EI

G

Trang 5

u(0)=0.05 m, v(0) = u’(0) = 9 m/s

P(t) = 8sin(300t) (kN)

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn

nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn nhất

lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn lớn nhất

- Xác định độ cứng C của lò xo để tần số dao động riêng của hệ tăng 2.5 lần

- Tính biên độ dao động của G khi tải trọng P(t) = 8sin(300t) (kN)

Bài 6: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I = 100.10-4(m4),Q = 10(KN)

1.Xác định độ cứng và tần số dao động riêng của

hệ

u(0)=0.01 m, v(0) = u’(0) = 10m/s

lượng

P(t) = 15sin(400t) (kN)

lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn nhất

- Muốn moment này giảm 1,5 lần thì độ cứng

EI của kết cấu thay đổi thế nào?

EI

P(t) Q

EI

C

4m

P(t) Q

2m 2m

P(t)

Q

Trang 6

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm C1 3EI3

a

 ; a = 2m 1.Xác định độ cứng và tần số dao động riêng của hệ

u(0)=0.05 m, v(0) = u’(0) = 7.5m/s

P(t) = 20sin(350t) (kN)

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn nhất

- Tính lực lớn nhất tác dụng vào lò xo

- Để tần số dao động riêng tăng 1,5 lần thì độ cứng lò xo thay đổi thế nào?

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm C1 4EI3 ;C2 6EI3

  ; a = 2m

1.Xác định độ cứng và tần số dao

động riêng của hệ

2 Cho hệ dao động tự do với điều

kiện ban đầu

u(0)=0.02 m, v(0) = u’(0) = 5m/s

Xác định phương trình dao động

của khối lượng

3 Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên hệ P(t) = 14sin(300t) (kN)

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn

nhất

- Tính biên độ dao động và chuyển vị lớn nhất tại Q

- Để tần số dao động riêng tăng 1,5 lần thì độ cứng lò xo 1 hoặc độ cứng lò xo 2 thay đổi thế

nào?

2m 4m

Q

C1

EI

P(t)

6m

G 2m

EI

P(t)

Trang 7

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm a=2m; C1 6EI3 ;C2 3EI3

1.Xác định độ cứng và tần số dao động riêng của

hệ

u(0)=0.03 m, v(0) = u’(0) = 9m/s

lượng

P(t) = 12sin(500t) (kN)

của hệ

đầu u(0)=0.08 m, v(0) = u’(0) = 15m/s

lượng

P(t) = 10sin(100t) (kN)

- Tính lực dọc lớn nhất trong thanh

4m

Q

2m

C1

C2 EI

P(t)

2m 2m

2m

Q P(t)

A=I/2a

2

Trang 8

của hệ

đầu

u(0)=0.01 m, v(0) = u’(0) = 11m/s

lượng

P(t) = 5sin(200t) (kN)

Bài 12: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I= 210.10-4(m4) Q= 25KN

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm.Cho a = 2m; C1 2EI3 ;C2 4EI3

  1.Xác định độ cứng và tần số dao động

riêng của hệ

2 Cho hệ dao động tự do với điều kiện

ban đầu

u(0)=0.03 m, v(0) = u’(0) = 9,3 m/s

P(t) = 40sin(450t) (kN)

- Để tần số dao động riêng tăng 1,5 lần thì độ cứng lò xo1 hoặc độ cứng lò xo 2 thay đổi thế

nào?

3m

P(t)

Q

EI

2m

EI

2

P(t)

2m

EI

Q EI

Trang 9

Bài 13: Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I= 80.10-4(m4).Q = 10kN

u(0)=0.05 m, v(0) = u’(0) = 3m/s

P(t) = 11sin(450t) (kN)

- Tính moment uốn động tại mặt cắt có giá trị lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn độ lớn nhất

u(0)=0.05 m, v(0) = u’(0) = 10m/s

P(t) = 20sin(1100t) (kN)

Bài 15 Cho kết cấu thép như hình vẽ có E = 2.108(kN/m2), I = 250.10-4(m4),Q = 14(KN)

Bỏ qua trọng lượng của bản thân dầm a = 1.5m

u(0)=0.08 m, v(0) = u’(0) = 9.2m/s

Q 2m

3m

EI

P(t)

EI

4m 2m

P(t)

Q

Trang 10

P(t) = 10sin(170t) (kN)

lớn nhất và vẽ biểu đồ moment uốn động lớn nhất

PHẦN 2 : HỆ HỮU HẠN BẬC TỰ DO

Bài 1: Cho kết cấu như hình vẽ (EI là hằng số)

Bỏ qua trọng lượng bản thân dầm

Với bậc tự do thứ i được biểu diễn theo

hướng mũi tên

1.Xác định ma trận khối lượng, ma trận độ cứng

của hệ

2 Xác định tần số dao động riêng của hệ bằng

cách giải phương trình đặc trưng :

det(K-2M)=0

3 Xác định ma trận dạng dao động riêng Vẽ các dạng dao động

4.Giả sử tại thời điểm t = 0, hệ có điều kiện ban đầu : (0) 3 0

2

u    u

 

(0) 1 0

1

v    v

  Bằng cách khai triển theo dạng dao động, xác định phương trình dao động của các khối lượng

5.Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên khối lượng như hình vẽ : P(t)=P0sin(t); cho 0.3* EI3

mL

- Xác định khối lượng tổng quát, độ cứng tổng quát, tải trọng tổng quát

2EI EI

3m A=I/a2

P(t)

Q

2EI

EI

2L

L

P(t)

Trang 11

- Tính các tọa độ tổng quát qi(t) và xác định các vector chuyển vị của các khối lượng dựa vào khai triển theo dạng dao động

- Xác định lực đàn hồi ở trạng thái động, vẽ biểu đồ môment uốn động

1.Xác định ma trận khối lượng, ma trận độ

cứng của hệ

2 Xác định tần số dao động riêng của hệ bằng cách giải phương trình đặc trưng : det(K-2M)=0

2

u    u

  0

1 (0) 0

v    v

  Bằng cách khai triển theo dạng dao động, xác định phương trình dao động của các khối lượng 5.Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên khối lượng như hình vẽ : P(t)=P0sin(t); cho

3

mL

của hệ

cách giải phương trình đặc trưng :

det(K-2M)=0

3 Xác định ma trận dạng dao động riêng Vẽ

các dạng dao động

2

u    u

  0

1 (0) 2

v    v

  Bằng cách khai triển theo dạng dao động, xác định phương trình dao động của các khối lượng

L/3

P(t)

L/2 L/2 L/2

L/2

P(t)

Trang 12

5.Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên khối lượng như hình vẽ : P(t)=P0sin(t); cho

3

mL

Với bậc tự do thứ i được biểu diễn theo hướng mũi tên

1.Xác định ma trận khối lượng, ma trận độ cứng của hệ

2 Xác định tần số dao động riêng của hệ bằng cách giải

phương trình đặc trưng : det(K-2M)=0

3 Xác định ma trận dạng dao động riêng Vẽ các dạng dao

động

4.Giả sử tại thời điểm t = 0, hệ có điều kiện ban đầu :

(0) 1 0

2

u    u

  0

1 (0) 2

v    v

  Bằng cách khai triển theo dạng dao động, xác định phương

trình dao động của các khối lượng

5.Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên khối lượng như hình vẽ : P(t)=Posin(t); cho EI3

mL

của hệ

cách giải phương trình đặc trưng : det(K-2M)=0

3

u    u

  Bằng cách khai triển theo dạng dao động, xác định phương trình dao động của các khối lượng 5.Cho tải trọng điều hòa tác dụng lên khối lượng như hình vẽ : P(t)=P0sin(t); cho 3* EI3

mL

m

L

P(t)

2m

1

2

L/3 2L/3

P(t)

Định dạng
Số trang	16
Dung lượng	339,17 KB