Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
BÀI TẬP LỚN SỐ 2 TÍNH HỆ THANH PHẲNG TĨNH ĐỊNH
Bảng số liệu đề 6-7 :
Kích thước hình học Tải trọng
P (kN) M (kNm)
L (m) 8 L (m) 8 q (kN/m) 50 100 150
trên hệ , lực cắt , lực dọc
( )
. Kiểm
trên hệ siêu tĩnh đã cho. và lực dọc
kN/ ( )
do 3 nguyên nhân đồng thời tác dụng trên hệ siêu tĩnh
YÊU CẦU VÀ THỨ TỰ THỨ TỰ THỰC HIỆN : 1. Tính hệ siêu tĩnh do tải trọng tác dụng : 1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực : mô men uốn siêu tĩnh đã cho. Biết F=10.J/ a, Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản b, Thành lập các phương trình chính tắc dạng chữ c, Xác định các hệ số và số hạng tự do của phương trình chính tắc, kiểm tra các kết quả tính được d, Giải hệ phương trình chính tắc e, Vẽ biểu đồ mô men trên hệ siêu tĩnh đã cho do tải trọng tác dụng tra, cân bằng các nút và kiểm tra điều kiện chuyển vị. f, Vẽ biểu đồ lực cắt 1.2. Xác định chuyển vị ngang của 1 điểm hoặc góc xoay của tiết diện K Biết E = 2. J = 2. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân ( Tải trọng nhiệt độ thay đổi và gối tựa dời chỗ ): 2.1. Viết hệ phương trình chính tắc dạng số: 2.2. Trình bày: a, Cách vẽ biểu đồ đã cho và cách kiểm tra. b, Cách tính các chuyển vị đã nêu ở mục trên BIẾT :
- Nhiệt độ thay đổi trong thanh xiên : thớ trên là =+36 thớ dưới là =+28
- 1 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
- Thanh xiên có chiều cao tiết diện h=0,1 - Hệ số dãn nở dài vì nhiệt - Chuyển vị gối tựa :
(m)
(m)
Gối D dịch chuyển sang phải một đoạn Gối H bị lún xuống một đoạn
Hình 1: Sơ đồ tính toán của khung
- 2 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
BÀI LÀM
, lực cắt , lực dọc trên hệ siêu tĩnh
)
1.1. Vẽ các biểu đồ nội lực : mô men uốn đã cho. Biết F=10.J/ ( a, Xác định bậc siêu tĩnh và chọn hệ cơ bản : Ta có công thức:
Hệ đã cho là siêu tĩnh bậc 3,
Ta chọn hệ cơ bản như sau:
Hình 2: Hệ cơ bản của khung
b)Thành lập phương trình chính tắc dạng chữ:
c) Xác định các hệ số và số hạng tự do của phương trình chính tắc,kiểm tra các kết
quả tính được :
-Vẽ các biểu đồ mômen , , và
- 3 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
- 4 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Ta có :
- 5 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
- Kiểm tra các kết quả tính được:
Ta có biểu đồ Ms dưới tác dụng của cả 3 lực X1 ,X2 ,X3: hình 3
Kiểm tra tất cả các hệ số:
- 6 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Ta có:
Hình 3: Sơ đồ
Ta có:
Ta có:
Kiểm tra các số hạng tự do:
- 7 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Ta có:
d, Giải hệ phương trình chính tắc :
Giải hệ phương trình trên, ta được :
e, Vẽ biểu đồ mômen cho hệ siêu tĩnh chịu tác dụng của MP.Kiểm tra cân bằng nút
và kiểm tra điều kiện chuyển vị:
Ta có biểu đồ mômen :
- 8 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Kiểm tra điều kiện chuyển vị:
f, Vẽ biểu đồ lực cắt và lực dọc trên hệ siêu tĩnh đã cho:
- 9 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Kiêm tra cân bằng nút, ta có :
- 10 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
1.2. Xác định chuyển vị ngang của 1 điểm hoặc góc xoay của tiết diện K: Đặt Pk=1 vào điểm H của hệ cơ bản, ta có:
v à
:
Khi đó, ta có sơ đồ
- 11 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
Chuyển vị tại H là :
=0,084 (m) = 8,4 cm
Điểm H dịch chuyển sang phải một đoạn 8,4 cm .
2. Tính hệ siêu tĩnh chịu tác dụng cả 3 nguyên nhân ( Tải trọng nhiệt độ thay đổi và gối tựa dời chỗ ): 2.1. Viết hệ phương trình chính tắc dạng số:
- 12 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
- 13 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
Trường : ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Bộ môn : CƠ KẾT CẤU
- 14 - Họ tên SV : NGUYỄN NGỌC THÉP Lớp : XDCT NGẦM VÀ MỎ K52
