Cơ học kết cấu 1 - Chương 2: Xác định nội lực trong hệ phẳng tĩnh định chịu tải trọng bất động

Khái niệm: Nội lực là độ biến thiên lực liên kết của các phần tử bên trong cấu kiện khi cấu kiện chịu tác dụng của ngoại lực và các nguyên nhân khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ học kết cấu 1 - Chương 2: Xác định nội lực trong hệ phẳng tĩnh định chịu tải trọng bất động CÅ HOÜC KÃÚT CÁÚU 1 Page 19 CHÆÅNG 2 XAÏC ÂËNH NÄÜI LÆÛC TRONG HÃÛ PHÀÓNG TÉNH ÂËNH CHËU TAÍI TROÜNG BÁÚT ÂÄÜNG § 1. CAÏC KHAÏI NIÃÛM. I. Näüi læûc: 1. Khaïi niãûm: Näüi læûc laì âäü biãún thiãn læûc liãn kãút cuía caïc pháön tæí bãn trongcáúu kiãûn khi cáúu kiãûn chëu taïc duûng cuía ngoaûi læûc vaì caïc nguyãn nhán khaïc. * Chuï yï: Khaïi niãûm vãö näüi læûc vaì phaín læûc laì coï thãø âäöng nháút våïi nhau nãúuquan niãûm tiãút diãûn laì mäüt liãn kãút haìn hoàûc liãn kãút tæång âæång näúi hai miãúng cæïng åíhai bãn tiãút diãûn. Vç váûy, sau naìy ta coï thãø âäöng nháút viãûc xaïc âënh näüi læûc våïi viãûc xaïcâënh phaín læûc trong caïc liãn kãút. 2. Caïc thaình pháön näüi læûc: Män Cå hoüc kãút cáúu chuí yãúu xaïc âënh 3 thaình pháönnäüi læûc: - Mämen uäún. Kyï hiãûu M. - Læûc càõt. Kyï hiãûu Q. - Læûc doüc. Kyï hiãûu N. 3. Quy æåïc dáúu caïc thaình pháön näi læûc: - Mämen uäún quy æåïc xem laì dæång khi noï laìm càng thåï dæåïi vaì ngæåüc laûi(H.1a). - Læûc càõt quy æåïc xem laì dæång khi noï laìm cho pháön hãû xoay thuáûn chiãöu kimâäöng häö vaì ngæåüc laûi (H.1b). - Læûc doüc quy æåïc xem laì dæång khi noï gáy keïo vaì ngæåüc laûi (H.1c). M>0 M>0 M0 Q0 N CÅ HOÜC KÃÚT CÁÚU 1 Page 20 Näüi læûc (phaín læûc) âæåüc xaïc âënh bàòng phæång phaïp màût càõt. Caïc bæåïc tiãúnhaình nhæ sau: * Bæåïc 1: Thæûc hiãûn mäüt màût càõt qua tiãút diãûn cáön xaïc âënh näüi læûc (qua liãn kãútcáön xaïc âënh phaín læûc). Màût càõt phaíi chia hãû thaình hai pháön âäüc láûp. Giæî laûi mäüt pháönbáút kyì. * Bæåïc 2: Thay thãú taïc duûng cuía pháön hãû bë loaûi boí bàòng caïc thaình pháön näüi læûc(phaín læûc) tæång æïng. Caïc thaình pháön naìy coï chiãöu chæa biãút, coï thãø giaí thiãút coï chiãöudæång, vaì chuïng cuîng laì caïc âaûi læåüng cáön tçm. * Bæåïc 3: Thiãút láûp caïc âiãöu kiãûn cán bàòng dæåïi daûng caïc biãøu thæïc giaíi têch.Xem baíng caïc âiãöu kiãûn cán bàòng. Daûng âiãöu Daûng hãû læûc kiãûn cán bàòng Hãû læûc âäöng quy taûi O Hãû læûc song song Hãû læûc báút kyì åX = 0; åY = 0. åX = 0; åY = 0; åMA Yãu cáöu: Truûc X = 0. Daûng I khäng âæåüc song Yãu cáöu: Truûc X song våïi truûc Y khäng âæåüc song song våïi truûc Y åX = 0; åMA = 0. åX = 0; åMA = 0. åX = 0; åMA = 0; Yãu cáöu: Truûc X Yãu cáöu: Truûc X åMB = 0; Daûng II khäng âæåüc vuäng khäng âæåüc vuäng Yãu cáöu: Truûc X goïc våïi OA. goïc våïi phæång caïc khäng âæåüc vuäng goïc læûc våïi AB. åMA = 0; åMB = 0. åMA = 0; åMB = åMA = 0; åMB = 0; Yãu cáöu: A, B, O 0. åMC = 0. khäng âæåüc thàóng Yãu cáöu: A, B Yãu cáöu: A, B, C Daûng III haìng khäng âæåüc song khäng âæåüc thàóng song våïi phæång haìng caïc læûc Baíng 1. Baíng caïc âiãöu kiãûn cán bàòng. * Bæåïc 4: Giaíi hãû phæång trçnh caïc âiãöu kiãûn cán bàòng seî xaïc âënh âæåüc caïcthaình pháön näüi læûc (phaín læûc). Nãúu kãút quaí mang dáúu dæång thç chiãöu cuía näüi læûc (phaínlæûc) âuïng chiãöu âaî giaí âënh vaì ngæåüc laûi. * Vê duû: Xaïc âënh caïc thaình pháön phaín læûc vaì näüi læûc taûi tiãút diãûn k (H.2a). 1. Xaïc âënh caïc thaình pháön phaín læûc: {V A , H A , VC } åX = 0 Þ HA + P = 0 Þ HA = -P = -2(T) < 0. åMI = 0 Þ 4.VA + 4.P - 4.q.2 = 0. Þ 4.VA + 4.2 - 4.1,2.2 = 0 Þ VA = 0,4(T) > 0. åMA = 0 Þ -4.VC + 4.P + 4.q.2 = 0 CÅ HOÜC KÃÚT CÁÚU 1 Page 21 Þ -4.VC + 4.2 + 4.1,2.2 = 0 Þ VC = 4,4(T) > 0 * Kiãøm tra: åY = 0 Þ VA + VC - 4.q = 0 Û 0,4 + 4,4 - 4.1,2 = 0 (âuï ...