zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 6

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Báo xấu

9
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Cơ học kết cấu" Chương 6 Phương pháp lực, cung cấp cho người học những kiến thức như Phương pháp lực; hệ siêu tĩnh chịu tải trọng bất động; tính hệ siêu tĩnh chịu thay đổi nhiệt độ; tính hệ siêu tĩnh chịu chuyển vị gối tựa;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Cơ học kết cấu: Chương 6

BÀI GIẢNG CƠ HỌC KẾT CẤU CHƯƠNG 6
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 1. Hệ siêu tĩnh (HST):  Định nghĩa: Hệ siêu tĩnh là hệ không thể xác định được toàn bộ phản lực và nội lực nếu chỉ dùng các phương trình bằng tĩnh học  Cấu tạo hình học: là hệ BBH và có liên kết thừa.  Liên kết thừa là liên kết nhiều hơn số liên kết cần thiết để hệ có thể bất biến hình  Chữ “thừa” chỉ có ý nghĩa về mặt liên kết Chương 6 : Phương pháp lực 2
6.1 CÁC KHÁI NIỆM a) e) b) g) c) d) h) Hình 6.1: a), b), c), d) – Hệ tĩnh định e), g), h) – Hệ siêu tĩnh Chương 6 : Phương pháp lực 3
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 2. Tính chất của HST q - Nội lực và biến dạng nhỏ hơn hệ tĩnh định tương ứng. a) ql 4 2 Thí dụ: -Dầm siêu tĩnh (hình 6.2a) có: qL 384 EI +Độ võng lớn nhất ở giữa nhịp 12 b) qL2 24 Hình 6.2a + Mô men uốn lớn nhất ở ngàm Mmax = qL2 /12 căng thớ trên + Mô men uốn ở giữa nhịp M = qL2 /24 căng thớ dưới Chương 6 : Phương pháp lực 4
6.1 CÁC KHÁI NIỆM -Dầm tĩnh định (hình 6.2b) có: q +Độ võng lớn nhất ở giữa nhịp a) 5qL 4 384 EI + Mô men uốn lớn nhất ở giữa 2 nhịp qL b) Mmax = qL2 /8 căng thớ dưới 8 Hình 6.2.b Chương 6 : Phương pháp lực 5
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 2. Tính chất của HST (tt) - Có nội lực do to, , chế tạo không chính xác. - Có nội lực phụ thuộc độ cứng EI, EA của thanh. Chương 6 : Phương pháp lực 6
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST)  Định nghĩa: BST là số liên kết thừa của hệ tương đương liên kết thanh (số ẩn lực phải tìm) thể hiện độ phức tạp của hệ.  Cách tính BST: a) b) P P P P c) d) P P P P Hình 6.3 Chương 6 : Phương pháp lực 7
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) a) b) P P P P c) d) P P P P Hình 6.3 Hệ 6.3a: Hệ tĩnh định Hệ 6.3b: Hệ thừa một liên kết thanh (liên kết loại một). Hệ có một bậc siêu tĩnh ( hay bậc siêu tĩnh bằng 1). Chương 6 : Phương pháp lực 8
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) a) b) P P P P c) d) P P P P Hình 6.3 Hệ 6.3c: Hệ thừa một liên kết khớp (liên kết loại hai), tương đương hai liên kết loại một. Hệ có hai bậc siêu tĩnh. Hệ 6.3d: Hệ thừa một liên kết hàn (liên kết loại ba), tương đương ba liên kết loại một. Hệ có ba bậc siêu tĩnh. Chương 6 : Phương pháp lực 9
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) a) b) P P P P c) d) P P P P Hình 6.3 Như vậy: Một khung kín có bậc siêu tĩnh là 3, nếu đưa vào khung kín một khớp đơn thì BST sẽ giảm đi 1, nếu đưa vào 2 khớp đơn BST giảm đi 2, nếu đưa vào 3 khớp đơn BST sẽ giảm đi 3 Chương 6 : Phương pháp lực 10
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) Công thức tính BST n= 3V-K (6.1) trong đó: n- Bậc siêu tĩnh V- Số chu vi kín trong hệ K- Số khớp đơn giản trong hệ Chú ý: + Khớp đơn giản nối hai miếng cứng + Khớp phức tạp nối nhiều miếng cứng, qui đổi thành khớp đơn giản bằng cách lấy số miếng cứng trừ đi một + Trái đất cần xem là miếng cứng hở Chương 6 : Phương pháp lực 11
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) Công thức tính BST n= 3V-K (6.1) c) b) a) Hình 6.4 6.4a có BST = 3.4-3=9 6.4b có BST = 3.3-5=4 6.4c có BST = 3.3-0=9 Chương 6 : Phương pháp lực 12
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 3. Bậc siêu tĩnh (BST) Theo công thức điều kiện cần về số lượng liên kết cần thiết để có hệ bất biến hình n= T + 2K + C0 -3D (6.1)’ trong đó: T- số liên kết thanh K- số liên kết khớp đơn C0- Số liên kết nối đất qui ra liên kết thanh D- số miếng cứng Nếu: n>0 hệ thừa liên kết, có khả năng là hệ siêu tĩnh và n là bậc siêu tĩnh Chương 6 : Phương pháp lực 13
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 4. Hệ cơ bản (HCB)  Định nghĩa: HCB là hệ ( thường là hệ tĩnh định) được suy ra từ hệ siêu tĩnh, bằng cách loại bỏ các liên kết thừa. HCB = HST – liên kết thừa.  Yêu cầu: HCB phải bất biến hình để dùng được nguyên lí cộng tác dụng. HCB thường là tĩnh định.  Chú ý: có nhiều phương án loại bỏ liên kết thừa  có nhiều hệ cơ bản khác nhau. Chương 6 : Phương pháp lực 14
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 4. Hệ cơ bản (tt)  Thí dụ: Hệ siêu tĩnh: Hệ cơ bản: b) X2 X1 a) X1 X2 c) X2 X1 X2 X1 d) e) Hình 6.5e không được chọn là HCB vì biến hình tức thời Chương 6 : Phương pháp lực 15
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 4. Hệ cơ bản (tt)  Thí dụ: Hệ siêu tĩnh: Hệ cơ bản: b) c) d) a) e) g) Hình 6.6g không được chọn là HCB vì biến hình tức thời Chương 6 : Phương pháp lực 16
6.1 CÁC KHÁI NIỆM 4. Hệ cơ bản (tt)  Thí dụ: Hệ siêu tĩnh: Hệ cơ bản: Hình 6.7 Chương 6 : Phương pháp lực 17
6.2 PHƯƠNG PHÁP LỰC Nội dung phương pháp lực: Xét HST chịu P, T0 , Δ 1.Ý tưởng: HST = HCB + Điều kiện tương đương 2. Sự khác nhau giữa HST & HCB: Xét ở liên kết đã loại bỏ. - Về lực: HST có lực Xk, HCB không có lực. - Về chuyển vị: chuyển vị theo phương Xk trên HST bằng 0, trên HCB ≠ 0. P P X1 X3 X5 X2 X4 HST HCB Hình 6.8 Chương 6 : Phương pháp lực 18
6.2 PHƯƠNG PHÁP LỰC 3. Bổ sung điều kiện tương đương cho HCB: - Về lực: Bổ sung các lực Xk (n lực ở n liên kết loại trừ). - Về chuyển vị: áp đặt điều kiện:  X K  0 ( k  1,2,..., n )  X1 ( X1 , X 2 ,..., X k ,..., X n , P, T,  )  0  X 2 ( X1 , X 2 ,..., X k ,..., X n , P, T ,  )  0 …………………………… Hệ Phương trình chính tắc  X K (X1 , X 2 ,..., X k ,..., X n , P, T,  )  0 ……………………………  X n ( X1 , X 2 ,..., X k ,..., X n , P, T,  )  0 Ta có n điều kiện & n ẩn lực tương ứng n phương trình  tìm được nghiệm duy nhất hệ ẩn lực X1, X2, …Xk,…, Xn. Chương 6 : Phương pháp lực 19
6.3 HỆ SIÊU TĨNH CHỊU TẢI TRỌNG BẤT ĐỘNG 1. Phương trình chính tắc Điều kiện  X ( X 1 , X 2 ,..., X n , P )  0 có thể triển khai theo K nguyên lí cộng tác dụng:  X (X1 ,X2 ,...,Xn ,P)   k 1   k 2  ...   kn   kP  0 K hay  k 1 X 1   k 2 X 2  ...   kn X n   kP  0 Cho k= 1,2, …, n: Hệ số chính Hệ số phụ  11 X1   12 X 2  ...   1n X n  1 P  0  11  12 ...  1n   X 1    1 P  0        21 X1   22 X 2  ...   2n X n   2 P  0 hay  21  22 ...  2 n   X 1    2 P  0           .........................   ...   ...  ... .........................................................      n1  n 2 ...  nn   X n    nP  0        n1 X1   n 2 X 2  ...   nn X n   nP  0 Hệ số mềm Số hạng tự do Chương 6 : Phương pháp lực 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.