CƠ HỌC KẾT CẤU

Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Xây Dựng & Điện Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Xây Dựng & Điện CƠ HỌC KẾTGVHD: CẤU LÊ THANH CƯỜNG GVHD: LÊ THANH CƯỜNG NỘI DUNG CHƯƠNG 0: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CẤU TẠO HÌNH HỌC CHƯƠNG 2: CÁCH XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG HỆ PHẲNG CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG CHƯƠNG 3: CÁCH XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ CỦA HỆ THANH CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP LỰC ĐỂ TÍNH HỆ SIÊU TĨNH CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ ĐỂ TÍNH HỆ SIÊU ĐỘNG CHƯƠNG 6: PHƯƠNG PHÁP HỖN HỢP VÀ LIÊN HỢP Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC TRỌNG SỐ ĐÁNH GIÁ 70 Lê Thanh Cường 30 Điểm chuyên cần Thi cuối kỳ Lthanhcuong@yahoo.com TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lều Thọ Trình, Cơ học kết cấu tập 1&2, NXB Khoa học kỹ thuật, 2010 [2] Lều Thọ Trình, Bài tập học kết cấu tập 1&2, NXB Khoa học kỹ thuật, 2010 [3] Vũ Mạnh Hùng, Cơ học kết cấu cơng trình, NXB Xây dựng, 1999 [4] R.C Coates, M.G Coutie, F.K Kong, Structural Analysis, ELBS, 1972 [5] Darkov A.B Structural mechanics M 1986 Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG CHƯƠNG 0: Mở đầu 0.1 Nhiệm vụ môn học & đối tượng khảo sát 0.2 Phương pháp nghiên cứu 0.3 Phân loại kết cấu 0.4 Các nguyên nhân gây nội lực, biến dạng chuyển vị Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 0: Mở đầu 0.1 Nhiệm vụ môn học & đối tượng khảo sát - Cung cấp nguyên tắc thiết kết kết cấu dạng hệ cho hệ bất biến hình - Cung cấp phương pháp xác định nội lực chuyển vị kết cấu chịu tác dụng ngoại lực - Nghiên cứu kết cấu gồm nhiều liên kết với nối đất tạo thành kết cấu có khẳ chịu lực 0.2 Phương pháp nghiên cứu 0.2.1 Các giả thiết - Vật liệu liên tục, đồng đằng hướng - Vật liệu đàn hồi tuyệt đối tuân theo định luật Hooke - Chuyển vị biến dạng bé 0.2.2 Nguyên lý cộng tác dụng - Kết nhiều nguyên nhân gây tổng nhiều nguyên nhân riêng lẻ S P,t ,   S P  S t   S   Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 0: Mở đầu P1 P2 f P3 f  f P1 f P2 f P3 0.2.3 Sơ đồ kết cấu - Thay đường trục - Thay đặc trưng vật liệu đặc trưng hình học số (E, L, A, I…) - Thay tất mối nối với đất liên kết quy ước (Ngàm, khớp di động, khớp cố định…) - Đưa tải trọng tác dụng trục điểm nút Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 0: Mở đầu 0.3 Phân loại kết cấu 0.3.1 Theo sơ đồ tính - Hệ phẳng: Khi tất đường trục thuộc mặt phẳng tải trọng tác dụng mặt phẳng Những hệ phẳng thường gặp: Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 0: Mở đầu - Hệ không gian: Khi tất đường trục không thuộc mặt phẳng tải trọng tác dụng mặt phẳng kết cấu Những hệ không gian thường gặp: Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học Sai Sai Sai 1.3.6 Nối ba miếng cứng B Khử BTD A C Lê Thanh Cường  + liên kết hàn + liên kết khớp + liên kết + liên kết hàn, liên kết khớp, liên kết … Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.3.7 Bài tập Bài C B 2D 3 G F A Điều kiện cần: H E I K 2 D=17; M=10  n = D+3-2M=17+3 - 2*10=0 C K1 B D I A F G H II Cách 1: D=17; H=0; T=0, K=24  n = 0+0+2*24 - 3(17-1)=0 Cách 2: Dàn không nối đất K2 E Điều kiện đủ: Phát triển miếng cứng kiểu đôi Kết luận: Hệ đủ liên kết, BBH III Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học Bài D C B Điều kiện cần: E 2 A 2 C F Cách 1: D=9; H=0; T=0, K=12, C=3  n = 0+0+2*12 +3- 3(9)=0 Cách 2: Dàn nối đất D=9; M=6  n = D+C - 2M=9+3 - 2*6=0 D Điều kiện đủ: Phát triển miếng cứng kiểu đôi B II I E Kết luận: Hệ đủ liên kết, BBH A Lê Thanh Cường F Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học Bài D Điều kiện cần: E C B F D=7; H=0; T=0, K=9  n = 0+0+2*9 - 3(7-1)=0 G A D C B Điều kiện đủ: E II I F Kết luận: Hệ đủ liên kết, BHTT G A III Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học B HỆ KHƠNG GIAN 1.4 Khái niệm vật thể Vật thể hệ không gian bất biến hình cách rõ rệt (có thể cấu kiện) * Một điểm BTD gồm chuyển vị thẳng * Một vật thể có BTD gồm chuyển vị thẳng chuyển vị xoay ZA A A A A YA XA Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.5 Các loại liên kết 1.5.1 Liên kết Tính chất: + Khử BTD B A + Phát sinh phản lực theo phương liên kết A B Lê Thanh Cường Ký hiệu: Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.5.2 Liên kết đồng phẳng Tính chất: A B + Đồng quy: Khử hai BTD B A, phát sinh hai thành phần phản lực mặt phẳng liên kết + Song song: Khử hai BTD B A, phát sinh lực moment nằm mặt phẳng liên kết A B Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.5.3 Liên kết khơng đồng phẳng, đồng quy Tính chất: + Khử ba BTD B A gồm chuyển vị thẳng + phát sinh ba thành phần phản lực theo phương vng góc A B 1.5.4 Liên kết khơng đồng phẳng, song song Tính chất: A B Lê Thanh Cường + Khử ba BTD B A gồm chuyển vị thẳng, hai chuyển vị xoay + phát sinh ba thành phần phản lực (1 lực, moment) Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.6 Cách nối vật thể thành hệ bất biến hình A Điều kiện cần 1.6.1 Hệ Giả sử hệ có V vật thể, có V1 vật thể có khớp hai đầu nối với T liên kết quy đổi Chọn vật thể bất động, 6(V   V1)  5V1   V  1  V1 * Số BTD cần khử: * Khẳ khử BTD: T Nếu: + n0: Hệ dư liên kết V=6 V1 = T = 24 Lê Thanh Cường Đặt: n  T   V  1  V1 Xét thêm điều kiện đủ n  24    1   Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.6.2 Hệ nối đất Giả sử hệ có V vật thể, có V1 vật thể có khớp hai đầu nối với T liên kết quy đổi nối đất C liên kết quy đổi * Số BTD cần khử: 6(V  V1)  5V1  6V  V1 * Khẳ khử BTD: T  C V=6 V1 = T = 24 C=6 Lê Thanh Cường Đặt: n  T  C  6V  V1 n   24  6*6   Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.6.3 Hệ dàn Giả sử hệ có T thanh, M mắt Xem tam giác khớp hệ bất động, hệ lại M-3 cần nối vào vật thể T-3 để nối * Số BTD cần khử:  M  3 * Khẳ khử BTD: T  M=6 T = 12 Lê Thanh Cường Đặt: n  T    M  3  T   3M n  12   3*6  Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.6.4 Hệ dàn nối đất Giả sử hệ có T thanh, M mắt nối đất C liên kết quy đổi * Số BTD cần khử: 3M * Khẳ khử BTD: T  C M=6 T = 12 C=6 Lê Thanh Cường Đặt: n  T  C  3M n  12   3*6  Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học B Điều kiện đủ Điều kiện đủ hệ BBH liên kết cần bố trí hợp lý (chỉ xét n>=0) 1.6.5 Nối vật thể với điểm Dùng ba liên kết không đồng phẳng, đồng quy (bộ ba) 1.6.6 Nối hai vật thể Dùng sáu liên kết Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học Điều kiện: - Sáu liên kết khơng cắt đường thẳng - Khơng có q ba đồng quy - Khơng có q hai đồng quy (hoặc song song) đồng phẳng Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Phân tích cấu tạo hình học 1.6.7 Trường hợp tổng quát Vận dụng tính chất ba hay cách nối hai vật thể để phất triển vật thể đến mức tối đa cho phép Đưa hệ có nhiều vật thể hệ có vật thể - Nếu đưa vật thể kết luận hệ BBH - Nếu đưa hai vật thể sử dụng quy tắc nối hai vật thể Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com ... quy: Khử hai BTD B A, ph? ?t sinh hai thành ph? ??n ph? ??n lực m? ??t ph? ??ng liên kết + Song song: Khử hai BTD B A, ph? ?t sinh lực moment n? ?m mặt ph? ??ng liên kết A B Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG... kết không gian 1.6 Cách nối vật thể thành h? ?? bất biến h? ?nh Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com CHƯƠNG 1: Ph? ?n tích cấu tạo h? ?nh h? ??c A H? ?? PH? ??NG 1.1 Khái ni? ?m mở đầu 1.1.1 H? ?? bất biến h? ?nh (BBH)... TÍNH H? ?? SIÊU TĨNH CHƯƠNG 5: PH? ?ƠNG PH? ?P CHUYỂN VỊ ĐỂ TÍNH H? ?? SIÊU ĐỘNG CHƯƠNG 6: PH? ?ƠNG PH? ?P H? ??N H? ??P VÀ LIÊN H? ??P Lê Thanh Cường Lthanhcuong@yahoo.com ĐÁNH GIÁ M? ?N H? ??C TRỌNG SỐ ĐÁNH GIÁ 70 Lê Thanh