Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 2

Bài giảng "Cơ học kết cấu" Chương 2 Cấu tạo hình học của hệ phẳng, cung cấp cho người học những kiến thức như các khái niệm về cấu tạo hình học của hệ phẳng; các loại liên kết; các loại liên kết phẳng nối đất; nối các miếng cứng thành hệ bất biến hình;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 2BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 2 2.1 CÁC KHÁI NIỆM Dưới tác dụng của các nguyên nhân ngoài (tải trọng,…) kết cấu cần giữ được dạng hình học ban đầu mà không được sụp đổ. Do đó người kỹ sư phải biết các quy tắc cấu tạo kết cấu (hệ thanh) có khả năng chịu được tải trọng. Chương này giải quyết yêu cầu đó đối với hệ phẳngChương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 2 2.1 CÁC KHÁI NIỆM1. Hệ bất biến hình (BBH) ØĐịnh nghĩa: Hệ BBH là hệ khi chịu tải trọng bất kì vẫn giữ được hình dáng ban đầu nếu bỏ qua biến dạng đàn hồi. ØTính chất: có khả năng chịu lực trên hình dạng ban đầu đáp ứng được yêu cầu sử dụng.Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 3 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)2. Hệ biến hình (BH) ØĐịnh nghĩa: là hệ khi chịu tải trọng bất kì sẽ thay đổi hình dáng hữu hạn nếu xem các phần tử cứng tuyệt đối. ØTính chất: Không có khả năng chịu lực bất kì trên hình dạng ban đầu ® không dùng được như là 1 kết cấu.Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 4 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)3. Hệ biến hình tức thời (BHTT) ØĐịnh nghĩa: là hệ thay đổi hình dáng ̀ hình học với lượng thay đổi vô cùng bé nếu xem các phần tử là cứng tuyệt đối (chính xác hơn: bỏ qua lượng thay đổi vô cùng bé bậc cao). P d L LChương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 5 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)3. Hệ biến hình tức thời (BHTT) The picture cant be displayed.Thí dụ: với hệ như hình bên P ta có độ dãn dài A C B d2 C’ L d∆L = = VCB bậc cao  0.. L 2LThật vậy:  2   d∆L = AC’-AC= L2  d 2  L  L  1     1   L    1  d 2  1 d 2  L 1     1   2L   2 L Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 6 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)3. Hệ biến hình tức thời (BHTT) Tính chất: kết cấu mềm, nội lực rất lớn, nên không dùng trong thực tế. P d L LChương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 7 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)4. Miếng cứng (MC) ØĐịnh nghĩa: MC là hệ phẳng BBH. ØThí dụ: Miếng cứng Hệ BBH ØÝ nghĩa: giúp khảo sát tính chất hình học của 1 hệ phẳng dễ dàng hơn (chỉ quan tâm tính chất cứng, không quan tâm cấu tạo chi tiết).Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 8 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)5. Bậc tự do (BTD) - Bậc tự do của 1 hệ là số thông số độc lập đủ xác định vị trí 1 hệ so với mốc cố định. - Trong mặt phẳng, 1 điểm có 2 BTD (2 chuyển vị thẳng), 1 MC có 3 BTD (2 chuyển vị thẳng, 1 góc xoay). BTD =2 BTD =3Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 9 2.1 CÁC KHÁI NIỆM (TT)5. Bậc tự do (BTD) Hệ BBH là hệ có BTD bằng 0, hệ BH có BTD khác 0. Vì vậy, khái niệm BTD có thể dùng để khảo sát cấu tạo hình học.Chương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 10 2.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT (TT)1. Liên kết đơn giản ØLiên kết thanh: là thanh có khớp 2 đầu. Tính chất: khử 1 bậc tự do, phát sinh 1 phản lực (nối 2 khớp). 1 MC có 2 khớp thì tương đương 1 liên kết thanh nối 2 khớp đấyChương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng 11 2.2 CÁC LOẠI LIÊN KẾT (TT)1. Liên kết đơn giản: Liên kết thanh. Tương đương liên kết thanh Ghi chú: Liên kết thanh là MC khái niệm mở rộng của gối di động Trái đấtChương 2: Cấu tạo hình học của hệ phẳng ...