Giới thiệu tài liệu
Chương này trình bày về phần tử dầm, một cấu trúc chịu uốn quan trọng trong kỹ thuật xây dựng và cơ khí. Nội dung tập trung vào việc xác định chuyển vị, ứng suất và nội lực trong dầm dưới tác dụng của tải trọng.
Đối tượng sử dụng
Chương này dành cho sinh viên và kỹ sư xây dựng, cơ khí quan tâm đến phân tích kết cấu, đặc biệt là dầm chịu uốn. Nó cung cấp nền tảng lý thuyết và phương pháp tính toán cần thiết để giải quyết các bài toán thực tế liên quan đến dầm.
Nội dung tóm tắt
Chương 4 tập trung vào phân tích dầm chịu uốn, một cấu kiện cơ bản trong kỹ thuật xây dựng và cơ khí.
1. **Chuyển vị theo phương vuông góc trục thanh (độ võng):** Chương này bắt đầu bằng việc mô tả chuyển vị của dầm, đặc biệt là độ võng, sử dụng các hàm hình dạng (shape functions) để biểu diễn chuyển vị dọc theo chiều dài phần tử dầm.
2. **Mô hình dầm chịu uốn theo Bernuli-Euler:** Mô hình này giả định rằng mặt cắt ngang của dầm vẫn phẳng và vuông góc với trục trung hòa sau khi biến dạng. Từ đó, mối quan hệ giữa chuyển vị và biến dạng được thiết lập.
3. **Ma trận độ cứng phần tử và vector tải phần tử:** Chương này trình bày cách xây dựng ma trận độ cứng phần tử (element stiffness matrix) và vector tải phần tử (element load vector) cho dầm chịu uốn. Ma trận độ cứng biểu diễn mối quan hệ giữa lực và chuyển vị tại các nút của phần tử, trong khi vector tải biểu diễn tác động của tải trọng phân bố và lực tập trung lên phần tử.
4. **Các trường hợp đặc biệt:**
* Tải trọng phân bố đều: Chương này xem xét trường hợp tải trọng phân bố đều tác dụng lên dầm và đưa ra công thức tính toán vector tải phần tử tương ứng.
* Lực tập trung: Chương này cũng đề cập đến trường hợp lực tập trung tác dụng lên dầm tại một vị trí bất kỳ và cung cấp phương pháp xác định vector tải phần tử.
5. **Xác định moment uốn nội lực:**
Cuối cùng, chương này trình bày cách xác định moment uốn nội lực trong dầm dựa trên chuyển vị và ma trận hình dạng. Moment uốn là một trong những nội lực quan trọng nhất trong dầm chịu uốn và cần được xác định chính xác để đánh giá khả năng chịu lực của dầm.