Khi thiết kế kết cấu ta phải xác định tiết diện của hệ theo những giá trị đại số lớn nhất và bé nhất của nội lực. Do dó cấn phải xác định các giá trị đại số lớn nhất (max) và bé nhất (min) của nội lực tại tất cả các tiết diện trên hệ do tải trọng tác dụng lâu dài cũng như do tải trọng tác dụng tạm thời gây
ra. Nói khác đi là phải vẽ biểu đổ bao
Ta sẽ tìm hiếu cách vẽ biếu đồ bao nội lực trong hệ siêu tĩnh thông qua trường hợp dầm liên tục.
Để giải chính xác bài toán này ta cần vẽ đường ảnh hưởng của nội lực tại nhiều tiết diện khác nhau, tìm vị trí bất lợi của các tải trọng tạm thời và tiếp đó thực hiện theo các quy cách đã trình bày trong 3.10. Tuy nhiên, cần thấy là đối với các hệ siêu tĩnh, cách làm này thường đòi hỏi tốn nhiều công phu.
Để bài toán được đơn giản trong thực hành thường cho phép áp dụng giả thiết: xem tải trọng tạm thời tác dụng trên từng nhịp dầm có vị trí cô' định, cố thể vắng mặt
hoặc có mặt đồng thời trên một số nhịp d ể sao cho gây ảnh hưởng bất lợi nhất dối với lực tại tiết diện đang xét.
Dưới đây ta sẽ tìm hiểu cách giải thông qua trường hợp dầm liên tục bốn nhịp cho trên hình 5.77a.
Giả sử dầm chịu tải trọng lâu dài như trên hình 5.77a và chịu tải trọng tạm thời như trên hình 5.77b. Hình 5.77c là biểu đồ
mômen uốn do tải trọng lâu dài gây ra còn các hình 5.77d, e, f, g là biểu đồ mômen uốn do tải trọng tạm thời lần lượt đặt trong từng nhịp gây ra.
Để tìm giá trị Mk.max cho tiết diện k bất kỳ của dầm liên tục ta cộng đại số giá trị mômen Mk* tương ứng tại tiết diện đó do tải trọng lâu dài gây ra
(tìm theo biểu đồ 5.77c) với những giá trị mômen dương M k +do tải trọng
tạm thời trên từng nhịp dầm gây ra. Các tải trọng gây ra mômen âm tại tiết diện không gây ảnh hưởng bất lợi khi tìm Mk,max nên coi như không có mặt. Như vậy ta có:
A ik,max = M k* + Z M k +.
Tương tự, để tìm giá trị Mk,min cho tiết diện k bất kỳ ta cộng đại số giá trị của mômen M k* do tải trọng lâu dài gây ra với các giá trị mômen âm M k~
do tải trọng tạm thời trên tỉrrig nhịp gây ra:
Mk.min = Mk*+ 11, M k~.
Như vậy, với mỗi tiết diện k của dầm liên tục ta có một giá trị Mk.max và một giá trị Mk.min- Dựa vào những giá trị này ta vẽ được hai đường cong gọi là biểu đồ bao mômen uốn trong dầm (hình 5.77h).
Để vẽ biểu đồ bao lực cắt của dầm ta cũng thực hiện các bước tính tương tự.
CÂU HỎI ÔN TẬP
5.1. Định nghĩa hệ siêu tĩnh. Thông qua các ví dụ, nêu các tính chất của hộ siêu tĩnh so với hệ tĩnh định có cùng điều kiện làm việc như nhau.
5.2. Nêu các công thức xác định bậc siêu tĩnh và các điều cần chú ý khi sử dụng công thức.
5.3. Trình bày tóm tắt nội dung phương pháp lực.
5.4. Nêu cách chọn hệ cơ bản và các điều cần chú ý khi chọn hệ cơ bản. Thế nào là hệ cơ bản hợp lý, cho ví dụ minh họa.
5.5. Trình bày cách tính khung siêu tĩnh chịu tải trọng bất động.
5.6. Trình bày cách tính dàn siêu tĩnh chịu tải trọng bất động.
5.7. Trình bày cách tính vòm siêu tĩnh chịu tải trọng bất động.
5.8. Trình bày cách tính hệ liên hợp siêu tĩnh chịu tải trọng bất động.
5.9. Trình bày thứ tự tính hệ siêu tĩnh chịu biến thiên nhiệt độ, chế tạo chiều dài không chính xác của các thanh và chuyển vị cưỡng bức của liên kết tựa.
5.10. Nêu các công thức kiểm tra đối với các hệ số và số hạng tự do trong hệ phương trình chính tắc. Nêu cách kiểm tra biểu đồ nội lực trong kết quả cuối cùng.
5.11. Trình bày cách xác định chuyển vị trong hệ siêu tĩnh.
5.12. Lập bảng đối chiếu cách tính hệ siêu tĩnh chịu các nguyên nhân khác nhau qua từng khâu tính toán, khi chọn hệ cơ bản tĩnh định.
5.13. Trình bày các biện pháp nhằm giảm nhẹ khối lượng tính toán khi tính hệ siêu tĩnh bậc cao.
5.14. Trình bày cách vận dụng cặp ẩn số để tính các hệ đối xứng.
5.15. Trình bày cách biến đổi sơ đồ khi tính các hệ đối xứng.
5.16. Trình bày cách sử dụng thanh tuyệt đối cứng để biến đổi vị trì và phương của các ẩn số nhằm đơn giản hóa tính toán.
5.17. Trình bày khái niệm, hiệu quả và điều kiện áp dụng tâm đàn hồi.
5.18. Viết và giải thích các đại lượng trong phương trình ba mômen để tính dầm liên tục chịu tải trọng bất động, chịu sự biến thiên nhiệt độ và chịu chuyển vị cưỡng bức của liên kết tựa
5.19. Thiết lập công thức tính các hệ số và số hạng tự do trong phương trình ba mômen.
5.20. Phương pháp tiêu cự mômen: cơ sở lý luận và điều kiện áp dụng; tỷ số tiêu cự mômen phụ thuộc những yếu tố nào; nêu thứ tự thực hiện phương pháp.
5.21. Trình bày cách thiết lập phương trình năm mômen để tính dầm liên tục trên gối tựa đàn hồi chịu tải trọng bất động.
5.22. Nêu ý nghĩa của tung độ biểu đồ bao nội lực và trình bày các bước thực hiện để vẽ biểu đồ bao nội lực trong dầm liên tục.