Phần 1.pdf (Giáo Trình Cơ Học Kết Cấu) | Tải Miễn Phí

Trang chủ Tìm kiếm Trang chủ Tìm kiếm Giáo trình Cơ học kết cấu: Phần 1 pdf 123 2 MB 42 346 4.1 ( 14 lượt) Xem tài liệu Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu Tải về Đang chuẩn bị: 60 Bắt đầu tải xuống Đang xem trước 10 trên tổng 123 trang, để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên Chủ đề liên quan Giáo trình Cơ học kết cấu Cơ học kết cấu Cấu tạo hình học của các hệ phẳng Hệ thanh phẳng tĩnh định Chuyển vị của hệ thanh Hệ thống truyền lực chịu tải trọng bất động

Nội dung

0 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MỤC LỤC MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 6 1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC ............................................................. 6 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 7 3. PHÂN LOẠI SƠ ĐỒ TÍNH CỦA KẾT CẤU.................................................................... 9 A. Phân loại theo cấu tạo hình học ..................................................................................... 9 B. Phân loại theo phương pháp tính.................................................................................. 10 4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA NỘI LỰC VÀ CHUYỂN VỊ. ................................... 11 CHƯƠNG 1.............................................................................................................................. 12 PHÂN TÍCH CẤU TẠO HÌNH HỌC CỦA CÁC HỆ PHẲNG.............................................. 12 1.1. CÁC KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU........................................................................................ 12 1.1.1. Hệ bất biến hình ...................................................................................................... 12 1.1.2. Hệ biến hình............................................................................................................ 12 1.1.3. Hệ biến hình tức thời .............................................................................................. 12 1.1.4. Miếng cứng ............................................................................................................. 13 1.1.5. Bậc tự do ................................................................................................................. 13 1.2. CÁC LOẠI LIÊN KẾT.................................................................................................. 13 1.2.1. Các loại liên kết nối các miếng cứng với nhau ....................................................... 13 1.2.2. Các loại liên kết nối các miếng cứng với trái đất.................................................... 16 1.3. CÁCH NỐI CÁC MIẾNG CỨNG THÀNH MỘT HỆ PHẲNG BẤT BIẾN HÌNH.... 16 1.3.1. Điều kiện cần .......................................................................................................... 16 1.3.2. Điều kiện đủ............................................................................................................ 18 BÀI TẬP CHƯƠNG 1 ............................................................................................................. 23 CHƯƠNG 2.............................................................................................................................. 25 CÁCH XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC, NỘI LỰC TRONG HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG ............................................................................................ 25 2.1. PHÂN TÍCH CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CHỊU LỰC CỦA HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH.......................................................................................................................... 25 2.1.1. Hệ đơn giản............................................................................................................. 25 2.1.2. Hệ phức tạp ............................................................................................................. 27 2.2. CÁCH XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC, NỘI LỰC TRONG HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH CHỊU TẢI TRỌNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP MẶT CẮT....................................... 29 2.3. TÍNH HỆ DẦM, KHUNG ĐƠN GIẢN CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG ................. 31 2.4. TÍNH DÀN CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG ............................................................... 4 2.4.1. Phương pháp tách mắt............................................................................................... 4 2.4.2. Phương pháp mặt cắt đơn giản.................................................................................. 6 2.4.3. Phương pháp mặt cắt phối hợp ................................................................................. 8 2.4.4. Phương pháp họa đồ - Giản đồ Maxwell- Cremona ................................................. 8 2.5. TÍNH HỆ BA KHỚP CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG .............................................. 12 2.5.1. Xác định phản lực ................................................................................................... 12 2.5.2. Xác định nội lực...................................................................................................... 14 2.5.3. Khái niệm về trục hợp lý của vòm ba khớp ............................................................ 18 2.6. CÁCH TÍNH HỆ GHÉP TĨNH ĐỊNH CHỊU TẢI TRỌNG ......................................... 23 2.7. TÍNH HỆ CÓ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG .......... 24 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt BÀI TẬP CHƯƠNG 2 ........................................................................................................... 26 CHƯƠNG 3.............................................................................................................................. 29 CÁCH XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC, NỘI LỰC TRONG HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH CHỊU TẢI TRỌNG DI ĐỘNG................................................................................................ 29 3.1. KHÁI NIỆM VỀ TẢI TRỌNG DI ĐỘNG VÀ ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG.................... 29 3.1.1. Khái niệm về tải trọng di động ............................................................................... 29 3.1.2. Định nghĩa đường ảnh hưởng: ................................................................................ 29 3.1.3. Nguyên tắc chung để vẽ đường ảnh hưởng: ........................................................... 29 3.1.4. Phân biệt đường ảnh hưởng với biểu đồ nội lực ..................................................... 30 3.2. ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG PHẢN LỰC VÀ NỘI LỰC TRONG MỘT SỐ KẾT CẤU THƯỜNG GẶP .................................................................................................................... 31 3.2.1. Đường ảnh hưởng trong dầm đơn giản ................................................................... 31 3.2.2. Đường ảnh hưởng trong hệ dầm ghép tĩnh định ..................................................... 34 3.2.3. Đường ảnh hưởng trong dàn dầm ........................................................................... 36 3.2.4. Đường ảnh hưởng trong vòm ba khớp.................................................................... 42 3.2.5. Đường ảnh hưởng trong hệ có hệ thống truyền lực ................................................ 49 3.3. CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG NGHIÊN CỨU DO TẢI TRỌNG GÂY RA BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG............................................................. 50 3.3.1. Tải trọng tập trung .................................................................................................. 50 3.3.2. Tải trọng phân bố .................................................................................................... 51 3.3.3. Mô men tập trung.................................................................................................... 51 3.4. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BẤT LỢI NHẤT CỦA ĐOÀN TẢI TRỌNG DI ĐỘNG BẰNG ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG ...................................................................................................... 54 3.5. BIỂU ĐỒ BAO NỘI LỰC ............................................................................................ 60 BÀI TẬP CHƯƠNG 3 ............................................................................................................. 62 CHƯƠNG 4.............................................................................................................................. 63 CHUYỂN VỊ CỦA HỆ THANH ............................................................................................. 63 4.1. KHÁI NIỆM .................................................................................................................. 63 4.1.1. Khái niệm về biến dạng và chuyển vị..................................................................... 63 4.1.2. Các giả thiết áp dụng và các phương pháp tính ...................................................... 64 4.2. CÔNG KHẢ DĨ CỦA HỆ ĐÀN HỒI ........................................................................... 65 4.2.1. Định nghĩa công khả dĩ ........................................................................................... 65 4.2.2. Nguyên lý công khả dĩ áp dụng cho hệ đàn hồi (S.D.Poisson 1833)...................... 66 4.2.3. Công khả dĩ của ngoại lực ...................................................................................... 66 4.2.4. Công khả dĩ của nội lực .......................................................................................... 67 4.2.5. Công thức biểu diễn nguyên lý công khả dĩ của hệ đàn hồi .................................. 69 4.3. CÔNG THỨC MẮCXOEN - MO TÍNH CHUYỂN VỊ CỦA HỆ THANH PHẲNG (1874).................................................................................................................................... 70 4.3.1.Công thức tổng quát................................................................................................. 70 4.3.2. Cách vận dụng công thức tính chuyển vị................................................................ 72 4.3.3. Hệ dàn tĩnh định khi chiều dài các thanh chế tạo không chính xác ........................ 77 4.4. TÍNH CÁC TÍCH PHÂN TRONG CÔNG THỨC CHUYỂN VỊ DO TẢI TRỌNG TÁC DỤNG BẰNG CÁCH “NHÂN” BIỂU ĐỒ ................................................................ 78 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4.5. CÁCH LẬP TRẠNG THÁI KHẢ DĨ “K” ĐỂ TÍNH CHUYỂN VỊ TƯƠNG ĐỐI GIỮA HAI TIẾT DIỆN VÀ GÓC XOAY CỦA THANH DÀN......................................... 81 4.5.1. Chuyển vị thẳng tương đối...................................................................................... 81 4.5.2. Chuyển vị góc tương đối......................................................................................... 83 4.5.3. Chuyển vị góc xoay của thanh dàn ......................................................................... 84 4.6. CÁC ĐỊNH LÝ VỀ SỰ TƯƠNG HỖ ........................................................................... 85 4.6.1. Định lý tương hỗ về công khả dĩ của ngoại lực ...................................................... 85 4.6.2. Định lý tương hỗ về các chuyển vị đơn vị .............................................................. 86 4.6.3. Định lý tương hỗ về các phản lực đơn vị................................................................ 86 4.6.4. Định lý tương hỗ về chuyển vị đơn vị và phản lực đơn vị...................................... 87 BÀI TẬP CHƯƠNG 4 ............................................................................................................. 87 CHƯƠNG 5.............................................................................................................................. 90 TÍNH HỆ SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC............................................................ 90 5.1. KHÁI NIỆM VỀ HỆ SIÊU TĨNH................................................................................ 90 5.1.1. Định nghĩa............................................................................................................... 90 5.1.2. Đặc điểm của hệ siêu tĩnh ....................................................................................... 90 5.1.3. Bậc siêu tĩnh............................................................................................................ 92 5.1.4. Các phương pháp tính hệ siêu tĩnh.......................................................................... 94 5.2. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP LỰC TÍNH HỆ SIÊU TĨNH....................................... 94 5.2.1. Nội dung cơ bản của phương pháp ......................................................................... 94 5.2.2. Hệ phương trình chính tắc ...................................................................................... 97 5.2.3. Cách tìm nội lực trong hệ siêu tĩnh ......................................................................... 99 5.3. CÁC VÍ DỤ ÁP DỤNG .............................................................................................. 101 5.3.1. Hệ siêu tĩnh chịu tải trọng bất động ...................................................................... 101 5.3.2. Hệ siêu tĩnh chịu sự thay đổi nhiệt độ................................................................... 104 5.3.3. Hệ siêu tĩnh có thanh chế tạo chiều dài không chính xác ..................................... 105 5.3.4. Hệ siêu tĩnh chịu chuyển vị cưỡng bức tại các liên kết tựa .................................. 105 5.3.5. Dàn siêu tĩnh ......................................................................................................... 106 5.4. CÁCH TÍNH CHUYỂN VỊ TRONG HỆ SIÊU TĨNH ............................................... 108 5.4.1. Cách tính chuyển vị .............................................................................................. 108 5.4.2. Ví dụ áp dụng........................................................................................................ 109 5.5. CÁCH KIỂM TRA TÍNH TOÁN TRONG PHƯƠNG PHÁP LỰC .......................... 110 5.5.1. Kiểm tra quá trình tính toán .................................................................................. 111 5.5.2. Kiểm tra biểu đồ nội lực cuối cùng....................................................................... 112 5.5.3. Một số chú ý khi tính hệ siêu tĩnh bậc cao............................................................ 115 5.6. CÁC BIỆN PHÁP ĐƠN GIẢN HOÁ KHI TÍNH HỆ SIÊU TĨNH CÓ SƠ ĐỒ ĐỐI XỨNG ................................................................................................................................ 118 5.6.1. Chọn sơ đồ hệ cơ bản đối xứng ............................................................................ 118 5.6.2. Sử dụng các cặp ẩn số đối xứng và phản đối xứng............................................... 118 5.6.3. Phân tích nguyên nhân tác dụng bất kỳ thành đối xứng và phản đối xứng .......... 120 5.6.4. Biện pháp biến đổi sơ đồ tính ............................................................................... 121 5.6.5. Biện pháp thay đổi vị trí và phương của các ẩn lực.............................................. 122 5.6.6. Tâm đàn hồi .......................................................................................................... 124 5.7. TÍNH VÒM SIÊU TĨNH............................................................................................. 127 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5.7.1. Khái niệm về vòm siêu tĩnh .................................................................................. 127 5.7.2. Tính vòm không khớp........................................................................................... 128 5.8. TÍNH DẦM LIÊN TỤC .............................................................................................. 131 5.8.1. Khái niệm.............................................................................................................. 131 5.8.2. Cách tính dầm liên tục theo phương pháp lực - phương trình ba mô men ........... 133 5.8.3. Cách tính dầm liên tục theo phương pháp tiêu điểm mô men .............................. 141 BÀI TẬP CHƯƠNG 5 ........................................................................................................... 146 CHƯƠNG 6............................................................................................................................ 149 TÍNH HỆ SIÊU TĨNH PHẲNG THEO PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ ............................. 149 6.1. KHÁI NIỆM ................................................................................................................ 149 6.1.1. Các giả thiết .......................................................................................................... 149 6.1.2. Xác định số ẩn chuyển vị của một hệ ................................................................... 149 6.2. NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ TÍNH HỆ SIÊU TĨNH CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG......................................................................................................... 153 6.2.1. Hệ cơ bản .............................................................................................................. 153 6.2.2. Hệ phương trình chính tắc .................................................................................... 154 6.2.3. Xác định các hệ số và số hạng tự do ..................................................................... 155 6.2.4. Vẽ biểu đồ mô men uốn ........................................................................................ 156 6.2.5. Ví dụ áp dụng........................................................................................................ 157 6.3. CÁCH XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ THẲNG TƯƠNG ĐỐI GIỮA HAI ĐẦU THANH THEO PHƯƠNG VUÔNG GÓC VỚI TRỤC THANH TRONG HỆ CÓ CÁC THANH ĐỨNG KHÔNG SONG SONG ......................................................................................... 158 6.4. TÍNH HỆ SIÊU TĨNH KHI CÓ CHUYỂN VỊ GỐI TỰA.......................................... 160 6.5. TÍNH HỆ SIÊU TĨNH KHI CÓ NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI .......................................... 161 6.6. TÍNH HỆ SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP HỖN HỢP VÀ PHƯƠNG PHÁP LIÊN HỢP .......................................................................................................................... 164 6.6.1. Phương pháp hỗn hợp ........................................................................................... 164 6.6.2. Phương pháp liên hợp: .......................................................................................... 167 BÀI TẬP CHƯƠNG 6 ........................................................................................................... 170 CHƯƠNG 7............................................................................................................................ 172 TÍNH HỆ SIÊU TĨNH THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN PHỐI MÔ MEN (H.CROSS) ...... 172 7.1. KHÁI NIỆM VÀ BÀI TOÁN CƠ BẢN CỦA PHƯƠNG PHÁP............................... 172 7.1.1. Khái niệm.............................................................................................................. 172 7.1.2. Bài toán cơ bản và các công thức của phương pháp............................................. 172 7.2. TÍNH HỆ SIÊU TĨNH GỒM CÁC NÚT KHÔNG CÓ CHUYỂN VỊ THẲNG ........ 174 7.2.1. Hệ siêu tĩnh chỉ có một nút cứng .......................................................................... 174 7.2.2. Hệ siêu tĩnh có nhiều nút cứng.............................................................................. 176 7.3. TÍNH HỆ SIÊU TĨNH GỒM CÁC NÚT CÓ CHUYỂN VỊ THẲNG........................ 182 BÀI TẬP CHƯƠNG 7 ........................................................................................................... 188 CHƯƠNG 8............................................................................................................................ 189 HỆ KHÔNG GIAN ................................................................................................................ 189 8.1. CÁC LOẠI LIÊN KẾT TRONG HỆ KHÔNG GIAN ................................................ 189 8.1.1. Thanh hai đầu có khớp lý tưởng (Hình 8.1a)........................................................ 189 8.1.2. Hai thanh có một khớp cầu chung ở một đầu (Hình 8.1b).................................... 189 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8.1.3. Hai thanh song song (Hình 8.1c) .......................................................................... 189 8.1.4. Ba thanh không cùng trong một mặt phẳng, có khớp cầu chung ở một đầu (Hình 8.1d) ................................................................................................................................ 190 8.1.5. Ba thanh song song không cùng nằm trong một mặt phẳng (Hình 8.1e).............. 190 8.1.6. Ba thanh cùng trong một mặt phẳng, trong đó hai thanh song song và thanh thứ ba có đầu khớp chung với một trong hai thanh trên (Hình 8.1f) ......................................... 190 8.1.7. Mối hàn (Hình 8.1g) ............................................................................................. 190 8.2. CẤU TẠO HÌNH HỌC CỦA HỆ KHÔNG GIAN ..................................................... 190 8.2.1. Cách nối hai vật thể thành một hệ bất biến hình................................................... 190 8.2.2. Cách nối nhiều vật thể thành một hệ bất biến hình............................................... 191 8.2.3. Cấu tạo hình học của dàn không gian ................................................................... 191 8.3. XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC VÀ NỘI LỰC TRONG HỆ KHÔNG GIAN TĨNH ĐỊNH 192 8.3.1. Xác định phản lực ................................................................................................. 192 8.3.2. Xác định nội lực.................................................................................................... 193 8.3.3. Tính dàn không gian bằng cách phân tích thành những dàn phẳng...................... 194 8.4. XÁC ĐỊNH CHUYỂN VỊ TRONG HỆ THANH KHÔNG GIAN ............................ 195 8.5. TÍNH HỆ KHÔNG GIAN SIÊU TĨNH ...................................................................... 196 8.5.1. Áp dụng nguyên lý chung của phương pháp lực .................................................. 196 8.5.2. Tính khung siêu tĩnh phẳng chịu lực không gian.................................................. 198 8.5.3. Tính hệ không gian siêu tĩnh theo phương pháp chuyển vị .................................. 201 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 203 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1. ĐỐI TƯỢNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA MÔN HỌC Một công trình xây dựng gồm nhiều cấu kiện liên kết lại với nhau chịu được lực gọi là kết cấu. Cơ học kết cấu là môn khoa học thực nghiệm trình bày các phương pháp tính toán kết cấu về độ bền, độ cứng và độ ổn định khi công trình chịu các nguyên nhân tác dụng khác nhau như tải trọng, sự thay đổi nhiệt độ, chuyển vị các liên kết tựa. Tính kết cấu về độ bền nhằm đảm bảo cho công trình có khả năng chịu tác dụng của các nguyên nhân bên ngoài mà không bị phá hoại. Tính kết cấu về độ cứng nhằm đảm bảo cho công trình không có chuyển vị và rung động lớn tới mức có thể làm cho công trình mất trạng thái làm việc bình thường ngay cả khi điều kiện bền vẫn còn bảo đảm. Tính kết cấu về mặt ổn định nhằm đảm bảo cho công trình bảo toàn vị trí và hình dạng ban đầu trong trạng thái cân bằng biến dạng. Cơ học kết cấu giống Sức bền vật liệu về nội dung nghiên cứu nhưng phạm vi nghiên cứu thì khác nhau. Sức bền vật liệu nghiên cứu cách tính độ bền, độ cứng và độ ổn định của từng cấu kiện riêng biệt, trái lại Cơ học kết cấu nghiên cứu toàn bộ công trình gồm nhiều cấu kiện liên kết lại với nhau. Nhiệm vụ chủ yếu của Cơ học kết cấu là xác định nội lực và chuyển vị trong công trình. Độ bền, độ cứng và độ ổn định của công trình liên quan đến tính chất cơ học của vật liệu, hình dạng và kích thước của cấu kiện và nội lực phát sinh trong công trình. Hơn nữa kích thước của các cấu kiện lại phụ thuộc vào nội lực trong kết cấu đó. Do đó công việc đầu tiên khi tính công trình là xác định nội lực và chuyển vị phát sinh trong công trình dưới tác động bên ngoài. Các môn học tiếp sau như: Kết cấu bê tông cốt thép, kết cấu thép, gỗ.v.v…dựa vào tính năng của các vật liệu nghiên cứu để tiến hành giải quyết ba bài toán cơ bản như đã trình bày trong môn Sức bền vật liệu là: bài toán kiểm tra, bài toán thiết kế và bài toán xác định tải trọng cho phép theo điều kiện bền, cứng và ổn định. Ngoài ra Cơ học kết cấu còn nghiên cứu các dạng kết cấu hợp lý nhằm tiết kiệm vật liệu xây dựng. Môn Cơ học kết cấu cung cấp cho các kỹ sư thiết kế các kiến thức cần thiết để xác định nội lực và chuyển vị trong kết cấu, từ đó lựa chọn được kết cấu có hình dạng và kích thước hợp lý. Môn học giúp cho các kỹ sư thi công phân tích đúng đắn sự làm việc của kết cấu, nhằm tránh những sai sót trong quá trình thi công cũng như tìm ra các biện pháp thi công hợp lý. 6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Khi tính toán một công trình thực, nếu xét hết mọi yếu tố liên quan, bài toán sẽ rất phức tạp và hầu như không thể thực hiện được. Để đơn giản tính toán, nhưng phải đảm bảo độ chính xác cần thiết, ta đưa vào một số giả thiết gần đúng. Bởi vậy Cơ học kết cấu là môn khoa học thực nghiệm; nghiên cứu lý luận và thực nghiệm luôn gắn liền với nhau. Các kết quả nghiên cứu lý luận chỉ được tin cậy khi đã được thực nghiệm xác nhận. Các giả thiết - Nguyên lý cộng tác dụng Cơ học kết cấu cũng sử dụng các giả thiết như trong Sức bền vật liệu là: 1. Giả thiết vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi tuyệt đối và tuân theo định luật Hooke, nghĩa là giữa biến dạng và nội lực có sự liên hệ tuyến tính. 2. Giả thiết biến dạng và chuyển vị trong công trình (kết cấu, hệ...) là rất nhỏ so với kích thước hình học ban đầu của nó. Giả thiết này cho phép xác định nội lực theo sơ đồ kết cấu không có biến dạng. Nhờ hai giả thiết này chúng ta có thể áp dụng nguyên lý độc lập tác dụng (hay nguyên lý cộng tác dụng) để tính toán kết cấu. Nguyên lý được phát biểu như sau: Một đại lượng nghiên cứu nào đó do nhiều nguyên nhân tác dụng đồng thời trên công trình gây ra, bằng tổng đại số (tổng hình học) của đại lượng đó do từng nguyên nhân tác dụng riêng rẽ gây ra: Biểu diễn ở dạng toán học: S ( P1 ,P2 ...Pn , t ,Δ ) = S P1 + S P2 …+ S Pn + S t+ S Δ = S1 .P1 + S 2 .P2 +…+ S n .Pn + S t+ SΔ Trong đó: S i (i= 1,2...n) là giá trị của đại lượng S do Pi = 1 gây ra. St, SΔ là giá trị của đại lượng S do sự thay đổi nhiệt độ và dịch chuyển gối tựa gây ra. Sơ đồ tính của công trình Khi xác định nội lực trong công trình nếu xét một cách chính xác và đầy đủ các yếu tố hình học của các cấu kiện thì bài toán sẽ quá phức tạp. Do đó trong tính toán kết cấu người ta có thể thay thế công trình thực bằng sơ đồ tính của nó. Sơ đồ tính là hình ảnh của công trình thực đã được đơn giản hóa. Một sơ đồ tính tốt phải thoả mãn hai yêu cầu: Tính đơn giản và phản ánh tương đối chính xác đối xử thực của công trình. Để đưa công trình thực về sơ đồ tính của nó, thường tiến hành theo 2 bước: 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bước 1: Chuyển công trình thực về sơ đồ công trình, bằng cách: a) + Thay các thanh bằng đường trục của nó và các tấm vỏ bằng mặt trung bình. + Thay các mặt cắt ngang của các cấu kiện bằng các đặc trưng hình học của nó như: diện tích F, mômen quán tính J .v.v… + Thay các thiết bị tựa bằng các liên kết tựa lý tưởng. b) + Đưa tải trọng tác dụng trên mặt và bên trong cấu kiện về đặt ở trục hay mặt trung bình của nó. Bước 2: Chuyển sơ đồ công trình về sơ đồ tính bằng cách bỏ bớt các yếu tố phụ, nhằm làm cho việc tính toán đơn giản phù hợp với khả năng tính toán của người thiết kế. Ví dụ như dàn cửa cống (van cung) cho trên hình 1a, sau khi thực hiện các phép biến đổi trong bước thứ nhất ta được sơ đồ công trình như hình 1b. Nếu dùng sơ đồ này để tính toán kết quả chính xác nhưng khá phức tạp, do đó nếu coi các mắt dàn là khớp lý tưởng thì bài toán sẽ đơn giản song sai số mắc phải khá nhỏ. Sơ đồ tính của dàn cửa cống (van cung) như trên hình 1c. c) Hình 1 Nếu sơ đồ công trình đã phù hợp với khả năng tính toán thì có thể dùng nó làm sơ đồ tính mà không cần đơn giản hoá hơn nữa. Ví dụ với hệ khung cho trên hình 2a, sau khi thực hiện phép biến đổi ở bước thứ nhất ta có sơ đồ công trình trên hình 2b. Sơ đồ này cũng là sơ đồ tính của khung vì đã phù hợp với khả năng tính toán. Cách chọn sơ đồ tính của công trình là một vấn đề phức tạp và quan trọng vì kết quả tính toán phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ tính. Người thiết kế luôn luôn phải có trách nhiệm tự kiểm tra xem sơ đồ tính toán đã chọn có phù hợp với thực tế không, có 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt phản ánh chính xác sự làm việc thực tế của công trình hay không, để lựa chọn sơ đồ tính ngày một tốt hơn. b) a) Hình 2 3. PHÂN LOẠI SƠ ĐỒ TÍNH CỦA KẾT CẤU Trong thực tế có nhiều hình thức kết cấu cho nên sơ đồ tính cũng có nhiều loại. Người ta phân loại sơ đồ tính bằng nhiều cách, thường dựa vào cấu tạo hình học và phương pháp tính để phân loại. A. Phân loại theo cấu tạo hình học Theo cách này kết cấu được chia thành hai loại: hệ phẳng và hệ không gian. 1. Hệ phẳng: Hệ phẳng là hệ mà các trục cấu a) kiện và tất cả các loại lực tác động đều nằm trong cùng một mặt phẳng, các hệ không thoả mãn điều b) kiện trên gọi là hệ không gian. Trong thực tế, các công trình xây dựng hầu hết đều là hệ không gian, song do tính toán hệ không gian thường phức tạp nên gần đúng có thể phân tích đưa về hệ phẳng để tính toán. Hình 3 Trong hệ phẳng dựa theo hình dạng công trình, người ta còn chia thành nhiều dạng kết cấu khác nhau: + Dầm (Hình 3a,b) a) + Dàn (Hình 4a,b) a) + Vòm (Hình 5a,b) + Khung (Hình 6a,b) + Hệ liên hợp (hệ treo trên hình 7 là hệ liên hợp giữa dàn và dây xích) b) b) Hình 5 Hình 4 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Tìm kiếm

Chủ đề

Giải phẫu sinh lý Lý thuyết Dow Thực hành Excel Atlat Địa lí Việt Nam Mẫu sơ yếu lý lịch Tài chính hành vi Đồ án tốt nghiệp Bài tiểu luận mẫu Trắc nghiệm Sinh 12 Đơn xin việc Đề thi mẫu TOEIC Hóa học 11 adblock ​ Bạn đang sử dụng trình chặn quảng cáo?

Nếu không có thu nhập từ quảng cáo, chúng tôi không thể tiếp tục tài trợ cho việc tạo nội dung cho bạn.

Tôi hiểu và đã tắt chặn quảng cáo cho trang web này