Bài giảng Cơ học công trình - PGS.TS. Tô văn Lận

Cơ học công trình là một môn học nền tảng không thể thiếu trong ngành kiến trúc và xây dựng, cung cấp những nguyên lý cơ bản để phân tích và thiết kế các kết cấu công trình an toàn và bền vững. Việc nắm vững các khái niệm về lực, hệ lực và điều kiện cân bằng vật thể là trọng tâm để hiểu được cách các công trình phản ứng với tải trọng. Bài giảng này được biên soạn nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cốt lõi về cơ học tĩnh, đồng thời giới thiệu các phương pháp xác định nội lực, ứng suất và phân tích biến dạng trong các cấu kiện, qua đó làm nền tảng vững chắc cho các môn học chuyên sâu hơn về kết cấu.

Sinh viên ngành Kiến trúc công trình và các ngành kỹ thuật liên quan, kỹ sư xây dựng, hoặc bất kỳ ai quan tâm đến nguyên lý cơ bản của Cơ học công trình.

Bài giảng Cơ học công trình này cung cấp một cái nhìn tổng quan toàn diện về các nguyên lý cơ bản của ngành, đặc biệt tập trung vào cơ học tĩnh, nội lực, ứng suất và biến dạng vật liệu. Phần đầu tiên đi sâu vào các khái niệm cốt lõi của cơ học tĩnh, định nghĩa về lực, hệ lực, các tiên đề cơ bản và điều kiện cân bằng vật thể dưới tác dụng của hệ lực phẳng bất kỳ. Đặc biệt, nó trình bày chi tiết về các loại liên kết và phản lực tại gối tựa, từ đó phân loại hệ tĩnh định và hệ siêu tĩnh, cùng với quy trình giải các bài toán tĩnh học thiết yếu cho kết cấu công trình. Tiếp theo, bài giảng khám phá các khái niệm về nội lực, ứng suất và biến dạng. Nó giới thiệu phương pháp mặt cắt để xác định các thành phần nội lực trong cấu kiện, hướng dẫn cách vẽ biểu đồ nội lực cho các bài toán phẳng, giúp trực quan hóa sự phân bố lực bên trong. Các loại ứng suất – pháp tuyến và tiếp tuyến – được định nghĩa, cùng với vai trò của chúng trong việc gây ra biến dạng. Một phần quan trọng là việc phân tích đặc trưng cơ học của vật liệu, bao gồm các giai đoạn làm việc (đàn hồi, chảy, củng cố) và sự khác biệt giữa vật liệu dòn và dẻo, liên quan đến sức bền vật liệu, độ cứng và ổn định kết cấu. Cuối cùng, bài giảng cung cấp các ví dụ minh họa chi tiết về tính toán ứng suất và vẽ biểu đồ nội lực, nhấn mạnh ứng dụng thực tiễn trong phân tích kết cấu và thiết kế an toàn.