Bài giảng Cơ học kết cấu: Chương 1 - PGS. TS. Lương Văn Hải

Chương này giới thiệu các khái niệm cơ bản và phân loại hệ kết cấu phẳng dựa trên tính ổn định hình học, cùng với các loại liên kết thường gặp. Đây là nền tảng quan trọng để phân tích và đánh giá hành vi của các kết cấu.

Sinh viên ngành kỹ thuật xây dựng, kỹ thuật kết cấu và các ngành liên quan, cũng như các kỹ sư và chuyên gia cần củng cố kiến thức nền tảng về cơ học kết cấu và cấu tạo hình học của hệ phẳng.

Chương 1 của bài giảng Cơ học kết cấu tập trung vào việc nghiên cứu cấu tạo hình học của các hệ phẳng, nhằm xác định tính ổn định và khả năng chịu lực của chúng. Nội dung chương trình bày chi tiết các khái niệm cốt lõi như Hệ bất biến hình (BBH), Hệ biến hình (BH) và Hệ biến hình tức thời (BHTT), phân tích định nghĩa và tính chất đặc trưng của từng loại, nhấn mạnh tầm quan trọng của hệ BBH trong thực tế kỹ thuật. Khái niệm "miếng cứng" được giới thiệu như một công cụ hữu ích để đơn giản hóa việc khảo sát tính chất hình học của hệ. Đồng thời, chương cũng đi sâu vào "bậc tự do" (BTD) – một thông số định lượng giúp đánh giá mức độ ổn định hình học của hệ. Các loại liên kết cơ bản và phức tạp, bao gồm liên kết thanh, khớp đơn giản, khớp phức tạp và liên kết hàn, được phân tích về khả năng khử bậc tự do và phát sinh phản lực. Đặc biệt, chương trình bày các điều kiện cần và đủ để nối các miếng cứng thành một hệ bất biến hình. Điều kiện cần được xác định thông qua công thức tính hiệu số bậc tự do và số liên kết quy đổi cho hệ bất kỳ, hệ nối đất và hệ dàn. Điều kiện đủ được giải thích chi tiết cho các trường hợp hệ gồm 2 hoặc 3 miếng cứng, cùng với việc giới thiệu khái niệm "bộ đôi" và ứng dụng của nó trong việc khảo sát tính chất hình học. Cuối cùng, chương đưa ra phương pháp tiếp cận tổng quát để phân tích tính ổn định hình học của các hệ phức tạp, khuyến khích việc gom các miếng cứng và tận dụng tính chất của bộ đôi để đơn giản hóa quá trình đánh giá.