01/12/2020
PHẠM VĂN MẠNH - ĐH KIẾN TRÚC 1
BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU 2
CHƯƠNG 7
TÍNH HỆ SIÊU ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG
PHÁP CHUYỂN VỊ
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM
KHOA XÂY DỰNG
PHẠM VĂN MẠNH
09-2020
NỘIDUNG CHƯƠNG
7.1-CÁC KHÁI NIỆM
7.2-NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ
7.3-HỆ CHỊU TÁC DỤNG TẢI TRỌNG
7.4-HỆ CÓ THANH ĐỨNG KHÔNG SONG SONG
7.5-HỆ CHỊU CHUYỂN VỊ CƯỠNG BỨC
Mụcđích chương:
01/12/2020
PHẠM VĂN MẠNH - ĐH KIẾN TRÚC 2
7.1-CÁC KHÁI NIỆM
7.1.1 Cơ sở tính toán của phương pháp
-PPlực
A
BC
P
-PPchuyểnvị
Ẩnsốcầntìm:phảnlựctạiliênkếtthừaX
k
Saukhitìm đượcX
k
,takếthợptảitrọngban đầutácdụnglênhệ
àVẽđượcBĐNLcủahệ.
Ẩnsốcầntìm:chuyểnvịtạihai đầucác đoạnthanhZ
k
.
Saukhitìm đượcZ
k
,takếthợptảitrọngban đầutácdụng
lêncác đoạnthanh đóàVẽđượcBĐNLcủahệ.
7.1.2 Giả thiết khi tính toán:
1.VLlàmviệctronggiai đoạnđànhồivàtuântheo địnhluậtHooke.
3.Khixét đếnbiếndạnguốn(M)thìchophépbỏqua ảnhhưởngcủa
b/dạngdọctrục(N)vàb/dạngtrượt(Q)sovớib/dạnguốn.B/dạngdọc
trụcdonhiệtđộ gâyrathìkhông đượcphépbỏqua.
Hệquả:Trướcvàsaubiếndạngkhoảngcáchgiữacácnúttheophương
ban đầucủathanhlàkhông đổi,trừtrườnghợpthanhcóbiếndạngdọc
trụcdonhiệtđộ hoặcthanhchịukéo(nén)thuầntúy.
2.Núthàn đượcxemlàtuyệtđốicứng(nútlàgiao điểmítnhất2thanh).
Khib/dạng,cácthanhquitụtạinútcứngsẽcócùngchuyểnvịthẳngvà
xoay.
01/12/2020
PHẠM VĂN MẠNH - ĐH KIẾN TRÚC 3
7.1.3 Hệ siêu động và hệ xác định động
qHệsiêu động(HSĐ):làhệkhichịuchuyểnvịcưỡngbứcta không thể
xác địnhtấtcảcácchuyểnvịcácnútcònlạicủahệnếudựavàocác
điềukiệnhìnhhọc.
Kếtluận:
qHệxác định động(HXĐĐ):làhệkhichịuchuyểnvịcưỡngbứcta có
thểxác định đượctấtcácchuyểnvịcònlạicủahệnếudựavàocác điều
kiệnhìnhhọc.
D
L
D
L
7.1.4 Bậc siêu động
qBậcsiêu động:làsốchuyểnvịđộclậpchưabiếtcủacácnút, đượcXĐ:
trong đó: n1làsốchuyểnvịxoay độclậpchưabiếtcủacác nútcứng
n2làsốchuyểnvịthẳng độclậpchưabiếtcủacác nút,có2
cáchxác định n2:
ØCách1: Thiếtlậphệthanhthaykhớpbằngcáchthaycácnútcứngvà
LKngàmtrênhệbằngliênkếtkhớpàn2làsốLKthanhcầnthêmvào
để hệthanhthaykhớpđủ LK.
n=n
1+n
2
ØCách2: Dùngcácgiảthiếtởmục7.1.2 để biệnluậnvàsuyra n2
01/12/2020
PHẠM VĂN MẠNH - ĐH KIẾN TRÚC 4
qXác địnhbậcsiêu độnghệsau:
A
B C
A
B C
A
B C
D E
A
B C
A
BC
D
E
ABC
DE
7.2-NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN VỊ
-HCBlàhệđượcsuyratừhệsiêu độngban đầubằngcáchthêmvàocácLK
phụđể ngăncảntấtcảcácchuyểnvịnútcủahệ.
7.2.1 Hệ cơ bản (HCB)
-CácLKphụ
LK mômen
LK lực
01/12/2020
PHẠM VĂN MẠNH - ĐH KIẾN TRÚC 5
-XétHSĐvàHCB
(HXĐĐ)nhưsau:
Nộidung cần xét HSĐHCB
-Chuyểnvịtạicácnút
-Phảnlựctạinút
-Đktương đương để HCBlàmviệcgiốngHSĐban đầulà:
7.2.2 Thiết lập phương trình chính tắc
GiốngPPlực,thayvìtínhtoántrựctiếptrênHSĐban đầuthìchúngtatính
toángiántiếpthôngquamộtHCBlàhệxác định độngbằngcáchbổsungcác
đklàmviệctương đương.
-PT(1)viếtlại:
-Ápdụngnguyênlýcộngtácdụng,PT(2)viếtlại:
DRk(Zm)=R
km
DRk(P)=R
kP
- PT(3)viếtlại:
- Gọi: rkm
-ThayvàoPT(4),tacóphươngtrìnhchínhtắcthứk:
-Chok=1¸n,ta đượchệ
phươngtrìnhchínhtắc:
-Đặt: