Bài giảng cơ học công trình chương 1 trần minh tú

LOG O CƠ HỌC CƠNG TRÌNH TRẦN MINH TÚ – KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CƠ HỌC CƠNG TRÌNH  Giảng viên: TRẦN MINH TÚ  Email: tpnt2002@yahoo.com  Cell phone: 0912101173  Tài liệu học tập - Sức bền Vật liệu Lê Ngọc Hồng - Cơ học Cơng trình – Lê Văn Hồ  www.tranminhtu.com National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN  Số tín chỉ:  Số tiết lý thuyết tập: 57  Bài tập lớn ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN  Chuyên cần: 10%  Bài tập lớn: 15%  Bài kiểm tra kỳ: 15%  Bài thi kết thúc học phần: 60% National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN  Điểm đánh giá học phần gồm: điểm trình (ĐQT) điểm thi kết thúc học phần (ĐKT)  Điểm q trình học tập tính theo thang điểm 10 (làm tròn đến chữ số sau dấu phẩy)  Điểm thi kết thúc học phần (ĐKT) tính theo thang điểm 10 (làm tròn đến chữ số sau dấu phẩy)  Qui định Phòng Đào tạo: ĐHP = 0,4.ĐQT + 0,6.ĐKT National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com QUI ĐỊNH VỀ ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN  Điểm q trình học tập (ĐQT) mơn Sức bền Vật liệu qui định: điểm trình gồm mô đun, mô đun đánh giá theo thang điểm 10  Điểm chuyên cần (ĐCC)  Điểm tập lớn (ĐBTL)  Điểm Thí nghiệm (ĐTN)  Điểm kiểm tra kỳ (ĐGK) ĐQT = (ĐCC + 1,5xĐBTL +1,5x ĐGK)/4 National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com Lịch tiếp sinh viên  Thứ 3: 9h00 – 11.30  Thứ 4: 15h00 – 17h30 Địa điểm: Văn phòng Bộ môn Sức bền Vật liệu – Tầng - Nhà Thí nghiệm tầng   Mọi thắc mắc liên hệ qua email: tpnt2002@yahoo.com National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com TÀI LiỆU THAM KHẢO Sức bền Vật liệu PGs Lê Ngọc Hồng  Cơ học cơng trình Lê Văn Hồ  Giáo trình SBVL trường đại học: Thủy lợi, Bách khoa, Giao thông Vận tải  Các giảng Đại học Auckland, Pearson Press, ASCE, …  Mechanics of Materials – Ferdinand Beer – E Rusell Johnston – Jr John DeWolf  Lecture Notes: J Walt Oler – Texas Tech University  National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com Chương – Những khái niệm chung Nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu môn học Khái niệm lực, mô men lực – Điều kiện cân hệ lực Nội lực - Ứng suất – Biến dạng – Chuyển vị Cấu tạo hệ phẳng Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.1 Nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu môn học 1.1.a Cơ học Cơng trình - mơn sở kỹ thuật:  Cơ học cơng trình xây dựng môn học nghiên cứu chịu lực vật liệu để đề phương pháp tính tốn, thiết kế cơng trình, phận cơng trình tác dụng ngoại lực nhằm thoả mãn yêu cầu đặt độ bền, độ cứng ổn định National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.1 Nhiệm vụ đối tượng nghiên cứu môn học  Đảm bảo độ bền:  Các chi tiết máy hay phận cơng trình làm việc bền vững, lâu dài: không bị vỡ, nứt, National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang 1.5.d Mơ men qn tính ly tâm I xy   xydA ( A) - Thứ nguyên mơ men qn tính ly tâm [chiều dài4], giá trị dương, 0, âm Hệ trục quán tính diện tích mặt cắt ngang: hệ trục mà mô men quán tính ly tâm diện tích mặt cắt ngang  Hệ trục qn tính trung tâm diện tích mặt cắt ngang: hệ trục qn tính chính, có gốc tọa độ trùng với trọng tâm mặt cắt ngang  National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang • Ip  h Mơ men qn tính số hình đơn giản • Hình chữ nhật y bh3 hb3 Ix  Iy  12 12 Hình tròn  R4 Ix  I y    D4  R4 32  y x  0,1D  D4 64 b  0,05D National University of Civil Engineering x D Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang • Mặt cắt ngang ngang A hệ trục ban đầu Oxy có đặc trưng hình học mặt cắt ngang Sx, Sy, Ix, Iy, Ixy • Hệ trục O'uv có O'u//Ox, O'v//Oy và: u  xb v ya • Các đặc trƣng hình học mặt cắt ngang A hệ trục O'uv là: Su  S x  a A Sv  S y  b A v y A v dA y b a u Iu  I x  2aS x  a A I v  I y  2bS y  b2 A Iuv  I xy  aS y  bS x  abA National University of Civil Engineering x x O Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com u 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Nếu O qua trọng tâm C: C C Iu  I x  a A I v  I y  b2 A Iuv  I xy  abA National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang Ví dụ Cho mặt cắt ngang có hình dạng kích thước hình vẽ.Xác định mơ men qn tính trung tâm mặt cắt ngang Giải: Chọn hệ trục toạ độ ban đầu x0y0 hình vẽ Chia mặt cắt ngang làm hai hình đơn giản y0 Xác định toạ độ trọng tâm, ta có: - xC=0 (y0 - trục đối xứng) x0 National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.5 Đặc trưng hình học mặt cắt ngang y0 - Dựng hệ trục quán tính trung tâm Cxy - Các mơ men qn tính trung tâm: x0 National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng • Giả thiết 1: Vật liệu có cấu tạo vật chất liên tục, đồng đẳng hướng  Thép（0.2C%） Thép Vi mô: không liên tục Vĩ mô: liên tục Vi mô: không đồng Vĩ mô: đồng National University of Civil Engineering Vi mô: dị hướng Vĩ mô: đẳng hướng Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng  Giả thiết 2: Ứng xử học vật liệu tuân theo định luật Hooke (quan hệ nội lực – biến dạng bậc nhất)  Giả thiết 3: Tính đàn hồi vật liệu đàn hồi tuyệt đối Biến dạng vật thể xem bé National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng  Định luật Hooke  Độ giãn dài lò xo tỉ lệ thuận với lực tác dụng  Lò xo quay vị trí cũ loại bỏ lực tác dụng vượt qua giới hạn đàn hồi ROBERT HOOKE (1635-1703) National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng Trong giới hạn đàn hồi, quan hệ ứng suất pháp biến dạng dài tỉ đối bậc  =Ee E – mô đun đàn hồi kéo (nén) vật liệu National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng Trong giới hạn đàn hồi, quan hệ ứng suất tiếp - biến dạng góc bậc  =Gg E – mô đun đàn hồi trượt vật liệu National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng  Nguyên lý cộng tác dụng: Ứng suất, biến dạng hay chuyển vị hệ ngoại lực gây tổng đại lượng thành phần ngoại lực gây riêng rẽ  Điều kiện áp dụng  Vật liệu làm việc giai đoạn đàn hồi  Biến dạng bé National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com 1.6 Các giả thiết môn học – Nguyên lý cộng tác dụng + National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com National University of Civil Engineering Tran Minh Tu tpnt2002@yahoo.com ...CƠ HỌC CƠNG TRÌNH  Giảng viên: TRẦN MINH TÚ  Email: tpnt2002@yahoo.com  Cell phone: 0 912 1 011 73  Tài liệu học tập - Sức bền Vật liệu Lê Ngọc Hồng - Cơ học Cơng trình – Lê Văn... nghiên cứu môn học 1. 1.c Vị trí mơn học VẬT RẮN TUYỆT ĐỐI TĨNH HỌC CƠ HỌC VẬT RẮN CƠ HỌC CÔNG ĐỘNG HỌC ĐỘNG LỰC HỌC TRÌNH XÂY VẬT RẮN BiẾN DẠNG SỨC BỀN VẬT LiỆU CƠ HỌC KẾT CẤU DỰNG National University... môn học 1. 1.a Cơ học Cơng trình - mơn sở kỹ thuật:  Cơ học cơng trình xây dựng mơn học nghiên cứu chịu lực vật liệu để đề phương pháp tính tốn, thiết kế cơng trình, phận cơng trình tác dụng ngoại