Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 4

Bài giảng "Cơ học kết cấu" Chương 4 Xác định nội lực do tải trọng di động, cung cấp cho người học những kiến thức như phương pháp đường ảnh hưởng; đường ảnh hưởng trong dầm tĩnh định đơn giản; đường ảnh hưởng của hệ có mắt truyền lực; đường ảnh hưởng của hệ ghép;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 4BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 44.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG1. Tải trọng di động và phương pháp tính  Tải trọng di động: có vị trí thay đổi  gây ra nội lực thay đổi. Thí dụ: Xe lửa, ô tô, người, dầm cầu chạy… K z Hình 4.1Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 24.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG1. Tải trọng di động và phương pháp tính  Vấn đề cần giải quyết: + Cần tìm Smax (nội lực, phản lực …lớn, nhỏ nhất) + Xác định vị trí của tải di động trên công trình mà ứng với vị trí đó đại lượng S có trị số lớn nhất. Vị trí nầy gọi là vị trí bất lợi nhất K z Hình 4.1Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 34.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)1. Tải trọng di động và phương pháp tính (tt)  Các phương pháp giải quyết: Giải tích: lập biểu thức giải tích S(z) và tìm cực trị của S đồng thời tìm vị trí bất lợi : PP nầy khá phức tạp , không dùng. Thí dụ: S(z) = SZ1 + SZ2 + SZ3 + SZ4 + SZ5 ứng với vị trí của 5 tải trọng 1 2 3 4 5 K z Hình 4.1Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 44.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT) K z Hình 4.1 PP dùng đường ảnh hưởng (đ.a.h.): dùng nguyên lí cộng tác dụng. Được dùng trong thực tế tính toán.Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 54.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (đ.a.h.)  Định nghĩa: đ.a.h. của một đại lượng S là đồ thị biểu diển sự thay đổi của S theo vị trí một lực tập trung P=1 (không thứ nguyên) có phương và chiều không đổi, di động trên công trình.  Kí hiệu: đ.a.h. S hoặc “S”Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 6 4.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Trình tự vẽ “S”: + Đặt P=1 tại vị trí hoành độ Z cách gốc tọa độ tùy chọn; coi như lực bất động. + Lập biểu thức S=S(z) theo các phương pháp tính với tải bất động đã quen biết.Biểu thức nầy chính là phương trình của đ.a.h. + Thường gồm nhiều biểu thức khác nhau cho nhiều đoạn khác nhau. + Cho z biến thiên (tức là cho P=1 di động trên công trình) và vẽ đồ thị S=S(z) chính là vẽ đ.a.h.SChương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 74.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt)  Quy ước: Đường chuẩn vuông góc với lực P=1 (hoặc // trục thanh) Tung độ vuông góc đường chuẩn. Tung độ (+) dựng theo chiều của P.Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 84.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt) Thí dụ 4.1: Vẽ đường ảnh hưởng “A”, “B”, “Mk”, “Qk” P=1 K z A B a b LChương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 94.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt) Thí dụ 4.1 (tt): Đ.a.h.phản lực A và B: Chọn gốc A, P=1 z P=1 cách A hoành độ z K z Tính phản lực A và B A B từ các đ/k cân bằng a b L L-z z “A” A= , B= 1 L LCho z biến thiên, vẽ “B” 1“A” và “B”Chương 4: Xác định nội lực do tải trọng di động 104.1 PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG (TT)2. Phương pháp đường ảnh hưởng (tt) Thí dụ 4.1 (tt): Đ.a.h.mômen uốn và lực cắt (nội lực) tại tiết diện K: Trường hợp nầy ta phải đặt tải P=1 trong từng đoạn: đoạn bên trái K ( từ A đến K) và đoạn bên phải K ( từ K đến B) vì ứng với mỗi đoạn ta sẽ tìm được những biểu thức khác nhau của “MK” và “QK” ...