BÀI TẬP LỚN SỨC BỀN VẬT LIỆU KIỀU CÔNG THÀNH

10/27/2013 BÀI TẬP LỚN SỨC BỀN VẬT LIỆU KIỀU CÔNG THÀNH MSSV: 21203390 Mã đề: 5-8 Lớp: CK12HT2 Phòng: 502C5 – tiết 7-8-9 Thầy: Nguyễn Hồng Ân Kiều Công Thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HỒ CHÍ MINH Sơ đồ A Bài 5 số liệu 8: k=0.5; P=qa KN; q=4 KN/m: M= qa 2 KN.m; a=1 m Thay k=0.5 ta được sơ đồ như hình vẽ: 1 q 2 P M 3 A 1 B 2 C 3 D a a 0.5a a/ Xác định phản lực: Thay các liên kết tại B và D bằng các phản lực. Tại B, ta có phản lực V B theo phương đứng và phản lực H A theo phương ngang. Tại D, ta có phản lực V D theo phương đứng. Phương trình cân bằng:                                     b/ Biểu đồ nội lực:  Để vẽ nội lực trong đoạn AB, ta dùng mặt cắt 1-1 và xét phần bên trái.            với  A M 1 z Q 1  Để vẽ nội lực trong đoạn BC, ta dùng mặt cắt 2-2 và xét phần bên trái.              với  A M 2 Q 2 a V A z  Để vẽ nội lực trong đoạn CD, ta dùng mặt cắt 3-3 và xét phần bên phải. M         M 3 Q 3 8KN 4 KN + Q Y -4KN 2KN.m M X -4KN.m -4KN.m Biểu đồ lực cắt và moment sơ đồ A. Sơ đồ B Bài 5 số liệu 8: k 1 =0.5; k 2 =1; q=4 KN/m; P=2qa KN; M=4qa 2 KN.m; a=1 m Thay k 1 =0.5; k 2 =1 ta được sơ đồ như hình vẽ: M P q A B C D 0.5a a a a/ Xác định phản lực: Thay các liên kết tại D bằng các phản lực. Tại D ta có phản lực V D theo phương đứng, H D theo phương ngang và M D Phương trình cân bằng:                                                        Đoạn AB không có lực phân bố đều nên biểu đồ lực cắt là hằng số. Trong trường hợp này hằng số bằng 0 vì Q A = 0. Biểu đồ lực cắt trong đoạn này trùng với đường chuẩn. Do vậy biểu đồ moment trong đoạn này là hằng số M A =M B = -M= -4qa 2 .  Đoạn BC không có lực phân bố đều nên biểu đồ lực cắt là hằng số. Do vậy moment trong đoạn này sẽ có dạng bậc 1. Tại B           Tại C               Vẽ biểu đồ lực cắt trong đoạn này sẽ là đường thẳng song song với đường chuẩn và cách đường chuẩn 2qa. Moment là bậc 1 ta chỉ cần nối hai điểm giá trị B và C bằng đường thẳng.  Đoạn CD có lực phân bố tuyến tính bậc nhất nên biểu đồ lực cắt bậc 2 và biểu đồ moment có dạng bậc 3. Ta cần tính nội lực tại hai điểm đầu thanh. Tại C                                         Tại D                   8KN 8KN 6KN Q Y 16KN.m 16KN.m 8KN.m 1,33KN.m M X Biểu đồ lực cắt và moment sơ đồ B. Sơ đồ C Bài 5 số liệu 8: q=6 KN/m; P=4qa; M=2qa 2 q P M A B C E q a D a a a a/ Tính phản lực liên kết Thay các liên kết tại A và D bằng các phản lực. Tại D, ta có phản lực V D theo phương đứng và phản lực H D theo phương ngang. Tại A, ta có phản lực V A theo phương đứng. Phương trình cân bằng:                                              b/ Vẽ biểu đồ nội lực:  Để vẽ nội lực trong đoạn CD, ta dùng mặt cắt 1-1 và xét cân bằng đoạn DK 1 ta được:                       với  N 1 M 1 Q 1 q z H D V D  Để vẽ nội lực trong đoạn AB, ta dùng mặt cắt 2-2 và xét cân bằng đoạn AK 2 ta được:                   với  Q 2 M 2 N 2 H A  Để vẽ nội lực trong đoạn BC, ta dùng mặt cắt 3-3 và xét cân bằng đoạn AK 3 ta được:                          với  P Q 3 M 3 H A N 3 ` a z  Để vẽ nội lực trong đoạn CE, ta dùng mặt cắt 4-4 và xét cân bằng đoạn EK 4 ta được:            với  M M 4 Q 4 N 4 -51KN -51KN N Z 36KN 30KN 6KN Q Y 51KN 45KN