Cơ học kết cấu I - Chương 0

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

336
lượt xem 109
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết cấu là bộ phận chịu lực chính của công trình, kết cấu có 3 dạng chủ yếu: - Thanh: VD hệ khung bêtông cốt thép của công trình, hệ dàn vì kèo đỡ mái, dầm cầu là những hệ thanh. - Tấm vỏ: VD sàn chịu lực, mái vòm, thành mỏng của các tháp nước. - Khối: VD móng máy, móng cột điện. Trong Cơ kết cấu 1 ta chỉ nghiên cứu đến kết cấu thanh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Cơ học kết cấu I - Chương 0

Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1 A.KHAÙI QUAÙT CHÖÔNG TRÌNH CÔ HOÏC KEÁT CAÁU 1: Goàm 4 chöông:  Chöông 0 Môû ñaàu: Cho caùi nhìn toång quaùt veà moân hoïc, hieåu muïc ñích hoïc moân cô keát caáu.......................... Trang 1  Chöông I Phaân tích caáu taïo cuûa caùc heä phaúng: Caùc quy taéc caáu taïo ñeå heä thanh coù khaû naêng chòu ñöôïc löïc.Trang 6  Chöông II Xaùc ñònh noäi löïc trong heä phaúng tónh ñònh chòu taûi troïng baát ñoäng. ........................................................... Trang 15  Chöông III Xaùc ñònh noäi löïc trong heä phaúng chòu taûi troïng di ñoäng. .......................................................................................... ...................................................................................... Trang 35 B. TOÙM TAÉT MOÃI CHÖÔNG: 0. CHÖÔNG 0: MÔÛ ÑAÀU 0.1 Ñoái töôïng, nhieäm vuï, muïc ñích moân hoïc 0.2 Caùc giaû thieát 0.3 Sô ñoà tính 0.4 Phaân loaïi sô ñoà tính Chöông 0 cung caáp caùi nhìn toång quaùt veà moân hoïc. 0.1. Ñoái töôïng, nhieäm vuï, muïc ñích cuûa cô keát caáu: 0.1.1 Ñoái töôïng nghieân cöùu: KEÁT CAÁU Keát caáu laø boä phaän chòu löïc chính cuûa coâng trình, keát caáu coù 3 daïng chuû yeáu:  Thanh: VD heä khung beâtoâng coát theùp cuûa coâng trình, heä daøn vì keøo ñôõ maùi, daàm caàu laø nhöõng heä thanh.  Taám voû: VD saøn chòu löïc, maùi voøm, thaønh moûng cuûa caùc thaùp nöôùc.  Khoái: VD moùng maùy, moùng coät ñieän. Trong Cô keát caáu 1 ta chæ nghieân cöùu ñeán keát caáu thanh. 0.1.2 Nhieäm vuï moân hoïc: Tính toaùn kieåm tra ñoä BEÀN, CÖÙNG, OÅN ÑÒNH cho keát caáu:  Beàn: khoâng bò phaù hoaïi (caét, tröôït, gaõy, ñoå,…). Tính toaùn ñieàu kieän beàn laø tính toaùn veà noäi löïc, öùng suaát. SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 1
Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1  Cöùng: Bieán daïng naèm trong giôùi haïn cho pheùp. Tính toaùn veà ñieàu kieän cöùng laø tính toaùn ñeán bieán daïng tuyeät ñoái, tyû ñoái.  OÅn ñònh: giöõ nguyeân daïng hình hoïc ban ñaàu. Tính toaùn ñieàu kieän oån ñònh laø tính toaùn ñeán ñoä maûnh cuûa keát caáu. Keát caáu thoâng thöôøng phaûi ñaûm baûo caû 3 ñieàu kieän treân thì môùi xem laø laøm vieäc ñöôïc.  Ví duï:  Keát caáu khoâng beàn: töôøng chòu löïc, coät, daàm nöùt, gaõy.  Keát caáu khoâng cöùng: daàm voõng quaù möùc (quaù möùc: tuøy quy phaïm VD: 1cm, 3/100,…).  Keát caáu khoâng oån ñònh: coät maûnh, taám moûng bò neùn. Khaùc vôùi Söùc beàn vaät lieäu (SBVL) chæ nghieân cöùu töøng caáu kieän rieâng leû, cô hoïc keát caáu (CHKC) tính toaùn beàn, cöùng, oån ñònh cho caû heä keát caáu (goàm nhieàu caáu kieän lieân keát laïi). 0.1.3 Muïc ñích moân hoïc: Tính noäi löïc Muoán xaùc ñònh caùc ñieàu kieän beàn, cöùng, oån ñònh ñeàu phaûi caên cöù vaøo noäi löïc trong heä. 0.2. Caùc giaû thieát: 0.2.1 Vaät lieäu lieân tuïc, ñoàng chaát, ñaúng höôùng veà maët cô hoïc.  Ví duï: khi tính toaùn boû qua kích thöôùc chaát ñoän (soûi, saïn, …) trong beâtoâng maø xem nhö moïi ñieåm trong beâtoâng coù tính chaát nhö nhau vaø khoâng giaùn ñoaïn (khoâng coù loã roãng) vaø tính chaát cô hoïc cuûa noù nhö nhau theo moïi höôùng. 0.2.2 Vaät lieäu ñaøn hoài tuyeät ñoái vaø tuaân theo ñònh luaät Hooke. Ñaøn hoài tuyeät ñoái: quan heä giöõa öùng suaát vaø bieán daïng laø tuyeán tính. 0.2.3 Bieán daïng vaø chuyeån vò beù. Vôùi 3 giaû thieát treân ta duøng ñöôïc nguyeân lyù coäng taùc duïng (nguyeân lyù ñoäc laäp taùc duïng).  Ví duï: moät coät chòu taùc ñoäng ñoàng thôøi cuûa taûi troïng baûn thaân q1 vaø taûi troïng xoâ ngang q2 ( vd: gioù). Ñeå tính toaùn trong cô hoïc keát caáu ta coù theå laàn löôït giaûi hai baøi toaùn ñoäc laäp heä chæ chòu q1 hoaëc q2 nhö hình döôùi vaø coäng caùc keát quaû. Ñieàu ñoù coù nghóa: SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 2
Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1 nguyeân nhaân taùc duïng naøy khoâng aûnh höôûng ñeán nguyeân nhaân taùc duïng kia (ñoäc laäp taùc duïng). q1 q2 q1 q2 Hình 0.3 0.3. Sô ñoà tính cuûa keát caáu: 0.3.1 Ñònh nghóa: Sô ñoà tính laø hình aûnh ñôn giaûn hoùa nhöng vaãn ñaûm baûo phaûn aùnh ñuùng söï laøm vieäc thöïc cuûa keát caáu.  Ví duï: Sô ñoà tính cuûa daàm ñôõ ban coâng (H 0.4), vì keøo ñôõ maùi (H 0.5) Hình 0.4 Hình 0.5 0.3.2 Caùc böôùc chuyeån keát caáu veà sô ñoà tính: (minh hoïa baèng ví duï ôû hình 0.5)  Thay caùc thanh baèng caùc ñöôøng truïc thanh.  Ví duï: Trong ví duï treân, ta thay caùc thanh cuûa vì keøo baèng caùc ñöôøng truïc thanh. SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 3
Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1  Thay caùc lieân keát thöïc baèng lieân keát lyù töôûng.  Ví duï: Heä vì keøo cho ôû treân coù caùc lieân keát (ñinh, haøn, buloâng,…) taïi caùc giao ñieåm caùc thanh ñöôïc lyù töôûng hoùa thaønh lieân keát khôùp.  Thay tieát dieän baèng caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän.  Ví duï: caùc thanh cuûa vì keøo ôû treân coù tieát dieän hình chöõ nhaät ñöôïc thay theá baèng caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän hình chöõ nhaät: Sx, Sy, Jx, Jxy, i, …  Thay vaät lieäu baèng caùc ñaëc tröng cuûa vaät lieäu.  Ví duï: vì keøo treân baèng theùp, vaät lieäu ñöôïc thay theá baèng caùc ñaëc tröng vaät lieäu theùp: E=2.104 kN/cm2,  =0,3, …  Dôøi caùc taûi troïng veà truïc thanh.  Ñôn giaûn caùc yeáu toá phuï khoâng aûnh höôûng ñeán noäi löïc.  Ví duï: Caùc chi tieát lieân keát ôû vì keøo treân ñöôïc ñôn giaûn hoùa, boû qua kích thöôùc. 0.4. Phaân loaïi sô ñoà tính: 0.4.1 Phaân loaïi thaønh sô ñoà phaúng vaø sô ñoà khoâng gian  Ví duï: heä daøn vì keøo trong hình 0.5 laø heä phaúng vì taát caû caùc caáu kieän cuûa heä naèm trong cuøng moät maët phaúng vaø taûi troïng do maùi taùc duïng xuoáng vì keøo thoâng qua xaø goà cuõng naèm trong cuøng maët phaúng ñoù. Heä cho ôû hình 0.6 laø heä khoâng gian vì caùc thaønh phaàn cuûa heä khoâng cuøng naèm trong moät maët phaúng. Hình 0.6 0.4.2 Phaân loaïi thaønh heä tónh ñònh vaø heä sieâu tónh Heä tónh ñònh: Noäi löïc trong heä coù theå giaûi ñöôïc baèng caùc phöông trình caân baèng tónh hoïc. SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 4
Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1  Ví duï: heä treân hình 0.5, hình 0.6 laø nhöõng heä tónh ñònh Heä sieâu tónh: Noäi löïc trong heä chæ coù theå giaûi ñöôïc khi theâm vaøo caùc phöông trình bieán daïng.  Ví duï: caùc heä cho treân hình 0.7 Vieäc xaùc ñònh moät heä laø sieâu tónh hay tónh ñònh, xaùc ñònh baäc sieâu tónh ñöôïc trình baøy trong phaàn 1.4.1. Ngoaøi heä sieâu tónh, tónh ñònh coøn coù heä xaùc ñònh ñoäng vaø heä sieâu ñoäng, ñoù laø nhöõng heä khi chòu chuyeån vò cöôõng böùc, caùc phöông trình ñoäng hoïc ñuû hoaëc khoâng ñuû ñeå xaùc ñònh chuyeån vò. Cô hoïc keát caáu 1 khoâng ñeà caäp ñeán caùc heä naøy. Hình 0.7 0.4.3 Phaân loaïi döïa vaøo nguyeân nhaân gaây ra noäi löïc, chuyeån vò: löïc taùc duïng, chuyeån vò cöôõng böùc, söï cheá taïo khoâng chính xaùc, söï thay ñoåi nhieät ñoä. 0.4.3.1 Noäi löïc, chuyeån vò do taûi troïng gaây ra: Tieâu chí phaân loaïi Caùc loaïi:  Ví duï: Theo thôøi gian taùc Taûi troïng laâu daøi Taûi troïng baûn thaân duïng Taûi troïng taïm thôøi Taûi troïng gioù, ñoäng ñaát Taûi troïng baát ñoäng Troïng löôïng baûn thaân, thieát bò Theo vò trí taùc duïng Taûi troïng di ñoäng Taûi troïng ñoaøn ngöôøi, xe,… Taûi troïng taùc duïng Troïng löôïng baûn thaân Theo tính chaát taùc tónh duïng Taûi troïng taùc duïng Va chaïm, taûi troïng do söï (coù vaø khoâng gaây ñoäng hoaït ñoäng cuûa maùy ra löïc quaùn tính) moùc, thieát bò,… 0.4.3.2 Do thay ñoåi nhieät ñoä gaây ra: SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 5
Toùm taét chöông trình Cô hoïc keát caáu 1 Heä tónh Söï thay ñoåi nhieät ñoä l ñònh chæ gaây ra chuyeån vò Heä sieâu Söï thay ñoåi nhieät ñoä tónh vöøa gaây ra chuyeån vò vöøa gaây ra noäi löïc l 0.4.3.3 Do chuyeån vò cöôõng böùc, cheá taïo khoâng chính xaùc:  Ví duï: thanh treo coâng xoân treân hình 0.8 khi cheá taïo bò ngaén ñi so vôùi khoaûng caùch töø ñieåm treo ñeán coâng xoân do ñoù khi laép raùp seõ gaây ra tröôùc moät noäi löïc trong keát caáu. Theùp trong beâtoâng tieàn öùng löïc cuõng ñöôïc taïo noäi löïc tröôùc baèng caùch gaây chuyeån vò cöôõng böùc (keùo tröôùc). Hình 0.8 Gaây ra caû chuyeån vò vaø noäi löïc trong heä sieâu tónh vaø chæ gaây chuyeån vò, khoâng gaây noäi löïc trong heä tónh ñònh. SV: Nguyeãn Baùch Khoa Trang 6