Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
TÝnh khung sieu ®Þnh theo ph ¬ng ph¸p lùc
§Ò Sè 8.2
yªu cÇu vµ thø tù thùc hiÖn
1. TÝnh hÖ siªu tÜnh do t¶i träng t¸c dông :
2 (m2)
VÏ c¸c biÓu ®å néi lùc : M«men uèn MP , lùc c¾t QP , lùc däc NP trªn hÖ
siªu tÜnh ®· cho. BiÕt F = 10J/L1 a. X¸c ®Þnh bËc siªu tÜnh vµ chän hÖ c¬ b¶n.
b. Thµnh lËp c¸c ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c d¹ng ch÷.
c. X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè vµ sè d¹ng tù do cña ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c, kiÓm
tra c¸c kÕt qu¶ tÝnh ® îc.
d. Gi¶i ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c.
e. VÏ biÓu ®å m«men trªn hÖ siªu tÜnh ®· cho do t¶i träng t¸c dông MP . KiÓm tra c©n b»ng c¸c nót vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn chuyÓn vÞ
4 (m4)
f. VÏ biÓu ®ß lùc c¾t QP vµ lùc däc NP trªn hÖ siªu tÜnh ®· cho
X¸c ®Þnh chuyÓn vÞ ngang cña 1 ®iÓm hoÆc gãc xoay cña tiÕt diÖn K BiÕt E = 2.108 kN/m2 . J = 10 - 6 L1
2. TÝnh hÖ siªu tÜnh chÞu t¸c dông c¶ 3 nguyªn nh©n ( T¶i träng, nhiÖt ®é
thay ®æi vµ gèi tùa dêi chç ).
ViÕt hÖ ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c d¹ng sè
Tr×nh bµy
a. C¸ch vÏ biÓu ®å M cc do 3 nguyªn nh©n ®ång thêi t¸c dông lªn hÖ siªu tÜnh ®· cho vµ c¸ch kiÓm tra.
b. C¸ch tÝnh c¸c chuyÓn vÞ ®· nªu ë môc trªn
BiÕt : - NhiÖt ®é thay ®æi trong thanh xiªn : thí trªn lµ Ttr = +36 0 , thí
d íi Td = +28 0
- Thanh xiªn cã chiÒu cao tiÕt diÖn h = 0,1 m
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
- HÖ sè d·n në v× nhiÖt ®é α = 10 -5
- ChuyÓn vÞ gèi tùa :
Gèi D dÞch chuyÓn sang ph¶i mét ®o¹n = 0,001 L1(m)
Gèi H bÞ lón xuèng mét ®o¹n = 0,001 L2(m)
B¶ng sè liÖu vÒ kÝch th íc vµ t¶i träng :
KÝch th íc h×nh häc T¶i träng STT q(kN/m) P(kN) M(kNm) L1 L2
8 10 8 40 100 120
S¬ ®å tÝnh khung siªu tÜnh:
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
Bµi lµm
1. tÝnh hÖ siªu tÜnh do t¶i träng t¸c dông
1,1 vÏ biÓu ®å néi lùc: a.x¸c ®Þnh b©c siªu tÜnh vµ chän hÖ c¬ b¶n ta cã V=2,K=1 nªn bËc siªu tÜnh lµ n = 3V-K = 3.2-3 =3 §©y lµ hÖ siªu tÜnh bËc 3 Chän hÖ c¬ b¶n nh sau
b.hÖ ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c:
c.x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè vµ c¸c sè h¹ng tù do cña ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
Gäi gãc hîp bëi c¹nh xiªn víi ph ¬ng n»m ngang lµ α
Ta cã : cosα =
chiÒu dµi thanh xiªn l =10
Tr íc khi tÝnh ta biÕn ®æi EF =E =0.1EJ
+)KiÓm tra c¸c kÕt qu¶ +)kiÓm tra c¸c hÖ sè theo hµng thø nhÊt:
MS.M1 + NSN1 =
Nh vËy kÕt qu¶ phï hîp
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
+)kiÓm tra c¸c hÖ sè theo hµng thø hai:
Ms.M2=
nh vËy kÕt qu¶ phï hîp
+)kiÓm tra c¸c hÖ sè theo hµng thø ba:
Ms.M3=
+)KiÓm tra tÊt c¶ c¸c hÖ sè:
MS.MS+NS.NS=
nh vËy kÕt qu¶ phï hîp
KiÓm tra sè h¹ng tù do MS.M =
Nh vËy kÕt qu¶ phï hîp
, ,
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
BiÓu ®å Mp
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
+)KiÓm tra c©n b»ng nót:(kiÓm tra nót E) KiÓm tra theo ph ¬ng th¼ng ®øng víi gãc α lµ gãc t¹o bëi thanh xiªn vµ ph ¬ng n»m ngang Ta cã 314,48- 245,18.cosα -197,232.sinα =0 KiÓm tra theo ph ¬ng n»m ngang Ta cã : 245,18.4/5-197,232.3/5 -32,95 -20,37 =0 +)kiÓm tra nót c: Theo ph ¬ng n»m ngang vµ ph ¬ng th¼ng ®øng 85,61-74,82.sinα -42,77.cosα =0 42,77.3/5-46,68.4/5-74,82=0 +)kiÓm tra ®iÒu kiÖn chuyÓn vÞ: MP.M1=
MP.M2=
MP.M3=
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
+)gãc xoay cña tiÕt diÖn K
-
nh vËy chuyÓn vÞ cïng chiÒu víi Mk=1
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
2.tÝnh hÖ siªu tÜnh chÞu t¸c dông cña 3 nguyªn nh©n
2. 1 viÕt ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c d íi d¹ng sè
Ta chän hÖ c¬ b¶n nh ë phÇn 1 2 .2 c¸ch vÏ biÓu ®å momen Mcdo 3 nguyªn nh©n ®ång thêi t¸c dông lªn hÖ siªu tÜnh:
®· vÏ,
C¸c biÓu ®å C¸c hÖ sè ®· cã
Khi ®ã ta tÝnh c¸c hÖ sè do nhiÖt ®é vµ chuyÓn vÞ c ìng bøc g©y ra
a,tÝnh c¸c hÖ sè do nhiÖt ®« trong thanh xiªn chÞu sù thay ®æi cña nhiÖt ®é,momen uèn vµ lùc däc do X1=1 g©y ra trong hÖ c¬ b¶n ®Òu b»ng kh«ng
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
®èi víi lùc X2=1.
®èi víi lùc X3=1.
b,tÝnh c¸c hÖ sè do chuyÓn vÞ c ìng bøc g©y ra ®èi víi lùc X1= 1
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
+)®èi víi lùc X2=1
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
+)®èi víi lùc X3=1
Ph ¬ng tr×nh chÝnh t¾c:
, ,
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53
Bµi tËp lín c¬ kÕt cÊu 2
BiÓu ®å momen (Mc)
2,c¸ch tÝnh chuyÓn vÞ: Ta cã biÓu ®å ( ) ®· vÏ
VËy
Nh vËy chuyÓn vÞ cïng chiÒu víi Mk=1
SV:NguyÔn v¨n t©n líp xdctn & má k53