Bài giảng Cơ học kết cấu: Chương 2 - ThS. Võ Xuân Thạnh

Nội dung của bài giảng trình bày khái niệm về nội lực, các thành phần nội lực, qui ước dấu các thành phần nội lực, cách xác định nội lực, vẽ biểu đồ nội lực, vẽ biểu đồ Q và M bằng phương pháp nhận xét, công thức tính lực cắt Q theo mô men uốn M, cách tính hệ ba khớp chịu tải trọng bất động, cách tính hệ có hệ thống truyền lực chịu tải trọng bất động và dàn phẳng tĩnh định.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học kết cấu: Chương 2 - ThS. Võ Xuân ThạnhB GIÁO D C & ðÀO T OTRƯ NG Cð CN& QT SONADEZI------------------BÀI Gi NG: CƠ H C K T C UThS. VÕ XUÂN TH NHI/. N i l c1/. Khái ni m: n i l c là ñ bi n thiên l c liên k tc a các ph n t bên trong c u ki n khi c u ki nch u tác d ng c a ngo i l c và các nguyên nhânkhácChương 2XÁC ð NH N I L C TRONG H PH NGTĨNH ð NH CH U T I TR NG B T ð NG2/. Các thành ph n n i l c:- Mô men u n ký hi u M- L c c t ký hi u Q- L c d c ký hi u N3/. Qui ư c d u các thành ph n n i l c:Mô men u n qui ư c là dương khi nó làm căngth dư i và ngư c l iL c c t qui ư c xem là dương khi nó làm choph n h xoay thu n kim ñ ng h và ngư c l iL c d c qui ư c là dương khi nó gây kéo vàngư c l i4/. Các xác ñ nh n i l c:Chia d m ra nhi u ño n, trong mñ m b o n i l c không thay ñ i ñv y ta ph i d a vào nh ng m t chay mô men t p trung, ho c có sng t c a l c phân b ñ phân ño5/. V bi u ñ n i l c:i ño n ph it ng t. Mu nt có ñ t l cthay ñ i ñ tnSau ñó b ng phương pháp m t c t l p bi uth c n i l c Q và M cho m t m t c t b t kỳtrong ño nDùng các bi u th c Q và M ñã l p trên ñ vbi u ñ c a chúng. Ta qui ư c:Các tung ñ dương c a bi u ñ Q ñ t phía trêntr c chu n, tung ñ âm ñ t phía dư iTung ñ dương c a bi u ñ M ñ t phía dư i tr cchu n, ngư c l i ñ t phía trên* Tr c chu n thư ng ch n là tr c c a thanh6/. V bi u ñ Q và M b ng phương pháp nh n xét:a. Khi v bi u ñ l c Q:•T i m t c t có l c t p trung thì bi u ñ Q có bư cnh y. Tr s tuy t ñ i c a bư c nh y b ng tr sl c t p trung, hư ng c a bư c trùng v i hư ngl c t p trung•T i m t c t có mô men t p trung thì bi u ñ Qkhông có gì thay ñ iN u trên ño n d m có l c phân b (q=h ng s ) thìbi u ñ Q là ñư ng th ng xiên theo hư ng t i tr ngq trong ño n ñó.Tr s l c c t trong ño n ñó s bi n ñ i , lư ng bi nñ i c a l c c t gi a hai m t c t b t kỳ b ng h p l cc a t i tr ng phân b trong ño n d m gi i h n b ihai m t c t ñó•N u trên ño n d m không có l c phân b (q=0)thì bi u ñ Q là m t ñư ng th ng song song v itr c chu n7/. Công th c tính l c c t Q theo mô men u n Mb. Khi v bi u ñ mô men:•T i m t c t có l c t p trung, bi u ñ M g y khúc•Trong ño n d m q=0, bi u ñ M là ñư ng th ngn m ngang ( n u Q=0) ho c ñư ng th ng xiên (n uQ khác 0)Qtr =Q ph =N ik = Q ijN ij = − Q ikQijN ikQikN ijphM ph − M trlMph−Ml+ql2tr−ql2II/. Cách tính h ba kh p ch u t i tr ng b t ñ ngA/.theo phương pháp gi i tích1. Xác ñ nh ph n l cVi t phương trình cân b ng cho h l c ñ ng quitác d ng t i nút khung ñư c tách , t ñó tínhñư c NikiMl•Trong ño n d m có l c phân b ñ u (q= h ng s )bi u ñ M là ñư ng parabol b c 2. ðư ng cong n ys lòi v phía dư i n u q hư ng t trên xu ng vàngư c l i. ði m c c tr c a parabol ng v i ñi m cóQ=0Riêng v i l c d c N, ta có th d a trên cơ stách và xét cân b ng các nút khung ñư c tách ra,khi ñã tính ñư c tr s l c c t t i các ñ u thanh .Q phqQ trM trCHAZAAAβV Ad VAMtrChB∑MB= 0 ⇒ V Adtr∑ M C (bêntrái) =Z Ah + M C = 0 ⇒ Z A:T ng mo men các l c ñ t bên trái tr ZAH A = Z A cos βdVA = VA + Z A sin β2. Xác ñ nh n i l c- trư ng h p l c th ng ñ nga1p1p2 a2kykβHAAZAABi u th c mô men u nCBi u th c l c c tQk ( z) = VAd cosαk − P cosαk − P2 cosαk + (Z A sin β ) cosαk − (Z A cosβ ) sinαk1a1p1 p2 a2BˆykαkβdˆMk (z) =VA .z −P.a1 −P.a2 −ZAyk12V AdVA p1Thaykˆyk = y k . cos βH A = Z A cos βp2zAV AdZA =QkBp1HAcosβVà ñ t :βZAACQkd ( z ) = VAd − P1 − P2p2Ta có :M k ( z) = M kd ( z) − H A ykQ k ( z ) = Q kd cos α k − H A(sin α k − tg β cos α k )B/. theo phương pháp ñ hoBi u th c l c d c (qui ư c +N khi gây nén)1/.xác ñ nh h p l c bên trái, (bên ph i )N k ( z ) = Qkd ( z ) sin α k + H A (cos α k + tgβ sin α k )Trư ng h p ñ c bi t hai g i c ñ nh A, B cùng cao ñ13P1M k ( z ) = M kd ( z ) − H ykP22RtrQk ( z ) = Qkd cos α k − H (sin α k )1N k ( z ) = Qkd ( z ) sin α k + H (cos α k )P1232/. xác ñ nh ph n l cP2Rtr3/. Xác ñ nh ñư ng h p l cRphP2RtrAphAtrP1BtrRphBphBARtrH l c cân b ngP1AABP212Rph5/. Xác ñ nh mô men u n Mk4/. Xác ñ nh ñư ng áp l ctrHk2ðưnghplc ab1cTr c vòmðư ng áp l c là ñư ng a12bcðư ng áp l c là qu tích các ñi m ñ t (ñi m ápl c) c a h p l c các l c bên trái (ho c bên ph i )ti t di nðưnghpltrM k = Rk .ρTr c ngangθtrRkcρθηktrtrH k = Rk . cos θ()trtrM k = H k / cos θ .η.cos θ = H k .ηρ = η. cos θKhi ch có t i th ng ñ ngM k = H .ηIII/. Cách tính h ghép ch u t i tr ng b t ñ ng :1/. H ghép: là h g m nhi u h ñơn gi n n i v inhau b ng các liên k t kh p ho c thanh và n i v iñ t b ng b ng các liên k t t a sao cho h BBH vàñ liên k tHcHcchính là h BBH n u lo i b các các h lânnph là h s bi n hình n u lo i b các h lânn2/. Trình t tính :T i tr ng ...