Tài liệu BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU (Chương 3) docx

PGS. TS. ĐỖ KIẾN QUỐC KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 3 1. Tải trọng di động và phương pháp tính  Tải trọng di động: có vị trí thay đổi → gây ra nội lực thay đổi. Thí dụ: Xe lửa, ô tô, người, dầm cầu chạy…  Vấn đề cần giải quyết: Cần tìm S max (nội lực, phản lực …) 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 2 z K Hình 3.1 1. Tải trọng di động và phương pháp tính (tt)  Các phương pháp giải quyết:  Giải tích: lập biểu thức giải tích S(z) và khảo sát cực trị: phức tạp  không dùng. Thí dụ: ứng với 5 vị trí của tải trọng  Đường ảnh hưởng: dùng nguyên lí cộng tác dụng. Được dùng trong thực tế. 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 3 1 2 k 5 S ( ) . S S z S    =     2. Phương pháp đường ảnh hưởng  Định nghĩa: Đồ thị của đại lượng S theo vị trí một lực tập trung P=1 (không thứ nguyên) có phương chiều không đổi, di động trên công trình.  Kí hiệu: đah S hoặc “S” 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 4 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Trình tự vẽ “S”:  Đặt P=1 tại vị trí Z; coi như lực bất động.  Lập biểu thức S=S(z), thường gồm nhiều biểu thức khác nhau cho nhiều đoạn khác nhau.  Cho z biến thiên và vẽ đồ thị S=S(z). 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 5 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Qui ước:  Đường chuẩn vuông góc P=1 (hoặc // trục thanh)  Trung độ vuông góc đường chuẩn.  Trung độ (+) dựng theo chiều của P. 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 6 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Chú ý  Phân biệt sự khác nhau giữa đah S và biểu đồ S.  Thứ nguyên tung độ đah = Thí dụ : 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 7 [S] [P] [M] F-L ["M"]= = =L [P] F 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Thí dụ: Vẽ đường ảnh hưởng “A”, “B”, “M k ”, “Q k ” 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 8 a b P = 1 K A B L z 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Thí dụ (tt):  Phản lực: 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 9 L-z A= L z B= L a b P = 1 K A B L z z “A” 1 “B” 1 2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Thí dụ (tt):  Nội lực: Đah gồm 2 đoạn: đường trái và đường phải. Xét cân bằng phần ít lực để đơn giản hơn (phần không có lực P=1). 3.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 10 t k t k z = -B = - Q L b = B.b = z M L 0 z a≤ ≤ b Q k t K B M k t  Đường trái a b P = 1 K A B L z z [...]... → ∞ O Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 24 3.4 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ GHÉP (TT)  Chú ý:  Thí dụ: L (0,1) K (0,2) (2 ,3) III II I (1,2) “Mk” (0 ,3) → ∞ O Phương pháp động vẽ đah: • 3 khớp tương hỗ của 3 miếng cứng của 1 hệ BH thẳng hàng: (1,2) + (2 ,3) = (1 ,3) • Tung độ ứng với khớp nối với đất thì bằng 0 (không có chuyển vị đứng) Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 25 3.5 ĐƯỜNG... tung độ =0 ứng dưới gối tựa đất của dầm phụ (liên kết thẳng đứng) K3 K2 K1 “Qk2” “Mk3” Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 23 3.4 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ GHÉP (TT)  Chú ý:  Nếu hệ ghép phức tạp, có thể dùng phương pháp động để vẽ dạng đah, sau đó tính 1 tung độ đặc biệt và suy ra các tung độ khác L (0,1) K (0,2) (2 ,3) III II I (1,2) “Mk” (0 ,3) → ∞ O Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng... di động “Qk3” 19 3.3 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CÓ MẮT TRUYỀN LỰC Để vẽ đah thuộc hệ chính, thực hiện các bước sau: 1) Vẽ đah, coi P=1 di động trực tiếp trên hệ chính 2) Giữ lại tung độ dưới mắt truyền lực 3) Nối các tung độ bằng các đoạn thẳng P=1 Chương 3: Xác định nội lực do tải trọng di động 20 3.3 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CÓ MẮT TRUYỀN LỰC (TT)  Chứng minh: z d i P=1 yi a a d-z z Ri = ,R i+1 = d d Mk . PGS. TS. ĐỖ KIẾN QUỐC KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 3 1. Tải trọng di động và phương pháp tính  Tải trọng. P=1 di động trực tiếp trên hệ chính. 2) Giữ lại tung độ dưới mắt truyền lực. 3) Nối các tung độ bằng các đoạn thẳng. 3.3 ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ CÓ MẮT TRUYỀN